Belantamab mafodotin

-01- 引言 在过去的一个世纪里，已经开发出化疗和放疗等强效治疗方法来治疗癌症。不幸的是，这些方法通常缺乏足够的选择性，无法在避免不可耐受毒性的情况下使用足以根除癌细胞的高剂量。单克隆抗体能够提供显著扩大治疗窗口所需的高特异性水平，一些抗体甚至能够区分仅相差一个氨基酸或一个翻译后修饰的两个抗原。 几项关键技术的发展使得抗体能够用于治疗目的。首先，20世纪70年代开发的杂交瘤系统允许生产和筛选针对人类抗原的高特异性小鼠单克隆抗体。其次，将人抗体恒定区移植到小鼠抗体可变区的能力产生了具有更好治疗效果和更少不良反应的嵌合抗体。第三，20世纪90年代转基因小鼠模型和噬菌体展示系统的使用使得能够生成针对癌症靶点的全人源抗体。随着这些技术进步和临床需求的增加，过去二十五年见证了基于抗体的新疗法的爆炸式增长。自1997年以来，已有超过五十种用于肿瘤学应用的基于抗体的治疗剂获得美国食品和药物管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）的批准。除了基于抗体的治疗剂外，抗体片段还用于生成用于T细胞工程的嵌合抗原受体。 -02- 一、抗体生成 一系列技术被用于识别靶向肿瘤抗原的治疗性单克隆抗体或抗体片段。这些技术包括用靶抗原免疫啮齿动物、噬菌体或酵母展示等展示技术、从人和转基因小鼠中进行单B细胞克隆，以及从骆驼科动物中识别单域抗体。具有临床实用性的抗体的进一步开发涉及抗体工程，使其逐渐与人类免疫系统更加兼容。 嵌合和人源化抗体 单克隆抗体传统上是通过使用1975年Cesar Milstein和Georges Kohler开发的杂交瘤技术生产的。在此过程中，用特定抗原免疫后，从小鼠脾脏或淋巴结中分离B细胞，然后与骨髓瘤细胞系（如Sp2/0）融合，形成称为杂交瘤细胞系的杂交细胞。通常通过酶联免疫吸附测定筛选蛋白质结合，通过流式细胞术筛选细胞结合来筛选杂交瘤克隆。杂交瘤技术稳健且经济高效地产生了一系列小鼠单克隆抗体。然而，注入人体的小鼠抗体会产生人抗鼠抗体免疫反应，限制了其疗效并增加了不良反应。因此，大多数获得监管批准的小鼠抗体后来都被撤市。Blinatumomab是一种使用两个小鼠来源的单链可变片段格式且缺乏Fc片段的双特异性T细胞衔接器，是唯一在临床得到广泛采用的鼠源抗体。 为了减少患者免疫反应的诱导，将小鼠抗体的恒定区替换为其人源对应部分以产生嵌合抗体。利妥昔单抗和西妥昔单抗是最早产生的嵌合抗体之一，通过将小鼠抗体2B8和225的可变区连接到人免疫球蛋白G1重链和人κ轻链恒定区而生成。然而，具有鼠源可变区的嵌合抗体仍可被识别为外来物，导致可能清除治疗性抗体的人抗嵌合抗体免疫反应。这可能会限制嵌合抗体的重复应用并阻碍其临床开发。为了进一步减少不必要的免疫反应，通过20世纪80年代开发的称为“人源化”的过程增加了小鼠单克隆抗体的人源含量。人源化涉及仅将小鼠抗体的互补决定区移植到人抗体的框架区。曲妥珠单抗是最早开发的人源化抗体之一，通过将小鼠HER2抗体mumAb4D5的CDR移植到人抗体框架中而开发，类似的策略被用于开发奥比妥珠单抗、帕博利珠单抗和阿特珠单抗。 除了小鼠杂交瘤技术外，还开发了兔杂交瘤用于生产针对肿瘤抗原（如间皮素）的兔单克隆抗体。CDR移植方法已被用于人源化兔单克隆抗体，例如针对间皮素的YP218，用于临床开发。监管机构批准的大多数治疗性抗体都是使用杂交瘤方法生成，然后工程化为嵌合或人源化形式，并广泛用于癌症治疗。 人源抗体 借助20世纪90年代开发的两项技术，即人抗体噬菌体展示和人抗体表达转基因小鼠模型，实现了生成全人源抗体的最后一步。为了生成产生人源抗体的转基因小鼠，将人Ig基因座或可变区插入小鼠基因组，同时破坏小鼠Ig基因。从用靶抗原免疫的小鼠中分离B细胞用于单B细胞克隆和测序。转基因小鼠平台XenoMouse、VelocImmune和HuMab产生了九种获批的靶向癌症的人源抗体：达雷妥尤单抗、伊匹木单抗、纳武利尤单抗、奥法木单抗、帕尼单抗、度伐利尤单抗、西米普利单抗、替索妥单抗和瑞拉利单抗。这些抗体成功的临床开发导致了多个转基因小鼠平台的迅速兴起，例如KyMouse、OmniRat、H2L2 Mouse、Trianni Mouse和RenMab。 展示技术为人源抗体开发提供了替代平台。使用噬菌体展示，可以从多样性超过10¹⁰的大型文库中分离人scFv或Fab片段。噬菌体展示技术通常使用M13丝状噬菌体来表达与噬菌体pIII外壳蛋白融合的抗体片段，如scFv。用固定在微孔板或珠子上的靶抗原筛选噬菌体文库。洗去非特异性噬菌体结合物，收获剩余的特异性结合物用于下一轮筛选。通常需要三到五轮筛选来分离特异性结合物。这个过程称为噬菌体淘选，它模拟了体外的免疫选择。使用下一代测序的新方法有助于快速识别稀有结合物。 Dyax的噬菌体展示系统产生了三种获得监管批准的全人源抗体：雷莫西单抗、奈西妥珠单抗和阿维鲁单抗。此外，由Dyax、Cambridge Antibody Technology、MorphoSys等公司产生的多种噬菌体展示来源的人源抗体目前正在进行临床试验。转基因小鼠和噬菌体展示技术都有其独特的优势。通常，转基因小鼠平台倾向于产生具有更理想生物物理特性和在临床试验中表现更好的抗体，而噬菌体展示允许选择靶向特定表位的抗体。除了噬菌体展示外，细胞表面展示、核糖体展示和mRNA展示技术也已用于抗体生成。酵母和哺乳动物细胞表面展示允许在真核细胞表面表达重组抗体片段。这使得能够通过流式细胞术分离抗原特异性细胞并发现高亲和力结合物。 比较嵌合、人源化和人源抗体 嵌合、人源化或全人源抗体生产的目标是减少针对抗体的免疫反应，这种反应带有重复给药导致中和和不良反应的风险。对各种抗体疗法进行的大型人类临床试验分析显示，使用嵌合、人源化和人源抗体时，免疫原性逐渐下降。然而，该研究未检验较低的免疫原性是否会导致更优的肿瘤消退或患者生存期。几种FDA和EMA批准的嵌合、人源化和人源抗体靶向常见的癌症抗原，如CD20、HER2和EGFR，尽管表位不同且结合特性不同。比较靶向CD20、HER2和EGFR的抗体的III期临床试验已证明相似的总生存期和相似的治疗相关停药率，表明治疗效果相当。然而，显著的HAMA免疫反应阻碍了靶向双唾液酸神经节苷脂GD2的小鼠抗体的开发，并且在自身免疫性疾病患者中使用利妥昔单抗观察到了强烈的HACA免疫反应。对HACA免疫反应的担忧，加上简化人源化和人源抗体生成的技术进步，增加了这两种格式的利用。进入当前临床试验的抗体要么是人源化产品，要么是全人源产品，并且根据之前的试验结果，人源化和人源抗体在患者中往往表现出相似的治疗效果。 -03- 二、抗体疗法的不同形式 根据其结构和功能机制，抗体疗法可分为三大主要格式：单特异性抗体、双特异性抗体以及与载荷偶联的抗体。 单特异性抗体格式 单特异性抗体格式涉及结合靶抗原的全长免疫球蛋白。在五种免疫球蛋白同种型中，只有IgG与新生儿Fc受体结合，导致半衰期较长。靶向癌症的抗体利用IgG同种型来利用这种延长的半衰期，并且通常每21天给药一次。大多数FDA和EMA批准的抗体以及开发中的抗体都使用单特异性IgG抗体格式。IgG抗体以四种亚类存在，大多数治疗性抗体使用IgG1亚类。单特异性抗体格式的靶抗原是细胞表面蛋白，主要是实体瘤中过表达的生长因子受体。对于血液系统恶性肿瘤，抗体通常靶向由不同免疫细胞亚群表达的细胞表面糖蛋白。 作用机制：抗体与癌细胞结合通过多种机制导致癌细胞死亡。直接阻断来自生长因子的生存信号和阻断血管生成导致肿瘤血供破坏是这些抗体导致实体瘤消退的两个主要机制。相比之下，血液系统恶性肿瘤中靶向的CD标记物通常在促进癌细胞存活方面没有实质性作用，相反，抗体通过募集和激活免疫效应细胞来诱导细胞毒性。 每个IgG抗体亚类赋予抗体不同的效应功能。IgG1亚类Fc段与巨噬细胞和自然杀伤细胞表达的激活Fcγ受体具有强亲和力。FcγR结合导致巨噬细胞和NK细胞介导的抗体依赖性细胞毒性和抗体依赖性细胞吞噬作用，直接杀死癌细胞。最早获得FDA批准的两种抗体是靶向恶性B细胞表达的CD20的利妥昔单抗和靶向乳腺癌细胞过表达的HER2的曲妥珠单抗，这两种抗体都使用常见的IgG1同种型。IgG1诱导ADCC和ADCP的能力最终导致癌细胞死亡，并且可以通过Fc工程进一步增强。IgG1亚类还结合补体蛋白C1q，通过补体依赖性细胞毒性导致癌细胞死亡。目前，市售的单克隆抗体主要由IgG1组成。除了效应功能外，IgG亚类的选择还基于结构稳定性、循环半衰期、制造和监管批准经验、缺乏免疫原性或意外副作用，以及公司开发组合中特定IgG亚类的可用性。 单特异性抗体Fc工程化：大多数IgG1抗体效应功能由Fc结构域介导。数十年的研究增加了我们对Fc结构域与不同Fc受体相互作用的理解，并帮助设计了具有理想效应功能的抗体。在临床前研究中显示活性增加的常见Fc结构域修饰包括去岩藻糖基化或关键残基的氨基酸取代，两者都导致增强的ADCC和ADCP。 免疫检查点抑制剂 在过去十年中，一类完全不同的靶向免疫细胞调节检查点的单特异性抗体显示出显著的临床疗效。目前有11种FDA和EMA批准的免疫检查点抑制抗体正用于治疗超过二十种不同类型的癌症，包括肺癌、黑色素瘤、肾细胞癌、头颈部鳞状细胞癌，预计未来还会有更多此类抑制抗体获得批准。免疫检查点抑制剂在大多数癌症类型中显示出20-30%的反应率。然而，某些恶性肿瘤，如霍奇金淋巴瘤和皮肤癌、微卫星不稳定性高癌症、PDL1表达升高的癌症、或高突变负荷的癌症，以及一些与病毒相关的癌症，反应率显著更高。 作用机制：免疫检查点阻断抗体抑制负向调节T细胞的通路，从而重振细胞毒性T细胞以杀死癌细胞。在临床试验中正在研究的超过20个免疫检查点中，治疗性抗体已获得FDA或EMA批准的三个蛋白质或通路是CTLA4、PD1-PDL1和LAG3。CTLA4、PD1和LAG3的表达在T细胞刺激后被诱导，其主要目的是限制T细胞活化的程度。 PD1阻断抗体是迄今为止使用最广泛的免疫检查点抑制剂。七种获批的PD1阻断抗体和两种目前正在进行临床试验的抗体使用IgG4格式，与IgG1同种型相比，该格式不能有效激活补体级联反应且Fc受体结合较弱。因此，IgG4格式可能保护表达PD1的效应T细胞免于被ADCC或CDC意外杀死。类似的IgG4格式也用于靶向LAG3的抗体瑞拉利单抗。所有IgG4抗体都携带S228P突变以防止Fab臂交换。 免疫检查点抑制剂毒性：免疫检查点阻断抗体通过一般免疫激活介导癌细胞杀伤，这有时可能会错误地针对健康组织。免疫检查点抑制抗体具有非常独特的不良反应谱，称为免疫相关不良事件。这些irAE包括各种表现，包括皮肤、胃肠道、肝脏、内分泌、肺部、神经和心脏事件。虽然不常见，但偶尔可能因免疫检查点抑制而产生严重且可能致命的毒性。在许多情况下，需要使用糖皮质激素、肿瘤坏死因子拮抗剂、霉酚酸酯或其他免疫调节剂进行临时免疫抑制来控制irAE。 双特异性抗体格式 第二种格式包括多样化的双特异性抗体类别。与单特异性抗体不同，双特异性抗体结合两种不同的抗原或表位。抗原可以位于同一靶细胞上或不同细胞上。靶向两种不同细胞的双特异性抗体大多是T细胞衔接器，将癌细胞与效应T细胞交联；因此，它们被称为T细胞衔接器。交联后，效应T细胞被激活，通过释放细胞毒性颗粒和淋巴因子杀死结合的靶癌细胞。另一类双特异性抗体参与同一靶细胞表达的两种不同抗原，例如两种不同的生长因子受体。此类双特异性抗体通过阻断靶生长因子受体的增殖信号以及激活针对癌细胞的NK细胞和巨噬细胞来杀死靶细胞。 双特异性T细胞衔接器：博纳吐单抗在2014年获得监管批准，导致了此类基于抗体的治疗剂的爆炸性增长。原型TCE双特异性博纳吐单抗是一种小的54 kDa融合蛋白，大小约为IgG抗体的三分之一。博纳吐单抗由双特异性抗体所需的最基本元件组成；一个靶向癌症的scFv通过甘氨酸-丝氨酸肽连接子与一个结合T细胞的scFv连接。博纳吐单抗通过抗CD19 scFv结合B细胞，同时通过抗CD3 scFv连接并激活T细胞，导致B细胞死亡。博纳吐单抗在一系列B细胞恶性肿瘤中显示出活性，并获得批准用于治疗B细胞前体急性淋巴细胞白血病。 博纳吐单抗的基本设计被后续获得监管批准的TCE双特异性抗体所采用。制药公司通常对使用独特架构和方法组装双特异性抗体的独特TCE格式进行商标注册。常见格式包括双特异性T细胞衔接器、Duobody、DART和Xmab，博纳吐单抗使用BiTE格式。Tebentafusp是一种独特的TCE双特异性格式，名为ImmTAC，它将靶向黑色素瘤细胞表达的gp100-HLA-A02复合物的亲和力增强的TCR与抗CD3 scFv连接起来。Tebentafusp在转移性葡萄膜黑色素瘤患者中显示出优越的总生存期，于2022年获得批准。在过去2年中，六种靶向血液系统恶性肿瘤的新双特异性抗体获得监管批准。这些包括teclistamab和elranatamab、talquetamab用于多发性骨髓瘤，以及mosunetuzumab、epcoritamab和glofitamab用于B细胞淋巴瘤。然而，TCE双特异性抗体在实体瘤中的批准滞后。然而，针对实体恶性肿瘤的TCE双特异性抗体临床试验激增，为这一策略将扩大其应用范围带来了希望。最近关于TCE双特异性抗体靶向DLL3在小细胞肺癌中的阳性I期试验报告令人鼓舞，表明实体瘤障碍将被打破。 靶向同一细胞上不同抗原的双特异性抗体：双特异性抗体也被设计为结合靶癌细胞上的两种不同抗原或表位，而不参与效应T细胞。它们的抗癌作用是通过阻断两个增殖信号通路介导的，从而最大化抗肿瘤活性。除了其受体阻断活性外，这些双特异性抗体还可以被工程化以包含功能性的IgG1 Fc结构域，使它们能够通过非T细胞基础的免疫效应通路（如ADCC、ADCP和CDC）杀死癌细胞。阿米万他单抗是第一个靶向癌细胞表达的EGFR和MET的受体阻断双特异性抗体，并获得监管批准用于治疗具有外显子20插入突变的非小细胞肺癌。阿米万他单抗比单受体结合抗体的组合更有效地阻断驱动肺癌亚群的EGFR和MET通路信号传导。此外，阿米万他单抗的IgG1 Fc结构域被工程化为具有低岩藻糖水平，这增强了FcγRIIIa结合和NK细胞介导的ADCC。类似的双特异性设计被扎尼达他单抗采用，该抗体用每个Fab臂结合两个不同的HER2表位。这些臂靶向HER2亚结构域2和亚结构域4，分别是帕妥珠单抗和曲妥珠单抗的结合位点，这两种靶向HER2的抗体被批准用于治疗HER2+乳腺癌。临床前研究表明，与曲妥珠单抗、帕妥珠单抗或曲妥珠单抗和帕妥珠单抗的组合相比，扎尼达他单抗增强了HER2聚集、受体下调并增加了CDC介导的HER2+癌细胞杀伤。在一项I期试验中，扎尼达他单抗在一系列HER2+实体瘤中显示出鼓舞人心的活性。 双特异性抗体毒性：TCE双特异性抗体具有相似的不良反应，因为它们使用通过T细胞活化杀死靶细胞的共同抗癌机制。毒性水平与携带TCE双特异性抗体靶点的细胞的总身体负担有些相关。TCE双特异性抗体诱导以发热、不同程度的缺氧、低血压和偶尔多器官衰竭为特征的全身性炎症，统称为细胞因子释放综合征。神经毒性是与TCE双特异性抗体相关的另一种独特不良反应，表现为意识模糊和震颤，以及言语和行为的改变。CRS和神经毒性的病理生理学不完全清楚，可能与细胞因子水平升高有关。接受TCE双特异性抗体治疗的患者需要密切监测，并可能需要使用糖皮质激素或抗细胞因子药物（如IL-6中和抗体托珠单抗）进行免疫抑制。此外，已经实施了几种策略来预防或减少CRS和神经毒性，包括逐渐上调TCE双特异性抗体剂量、预防性使用糖皮质激素，以及在开始TCE双特异性抗体治疗前使用化疗减少肿瘤负荷。受体阻断双特异性抗体不能激活T细胞，因此不会诱导通常在TCE双特异性抗体中观察到的CRS或神经毒性。受体阻断双特异性抗体与单特异性抗体对应物的不良反应相似，例如阿米万他单抗引起的皮疹以及扎尼达他单抗引起的心力衰竭。 偶联抗体形式 第三种主要格式涉及与毒性载荷连接的抗体，例如细胞毒性药物、细菌或植物毒素，或放射性同位素，这增强了抗体杀死癌细胞的能力。在该组中，ADC是迄今为止使用最广泛的格式，而毒素偶联和放射性同位素偶联抗体尚未被广泛采用。 抗体药物偶联物：ADC是通过将肿瘤靶向抗体与细胞毒性药物连接而构建的。ADC分子与细胞表面抗原的结合导致其内化，随后在细胞内释放细胞毒性药物。这使得细胞毒性药物能够选择性地递送至癌细胞，同时保留大部分健康组织。ADC的关键组成部分包括肿瘤靶向抗体、细胞毒性药物和连接抗体与细胞毒性药物的连接子。ADC的成功取决于这些关键组成部分的最佳选择，以及用于将连接子连接到抗体的偶联方法，这通常决定了药物抗体比。 大多数ADC使用人源化或人源IgG1作为肿瘤靶向抗体。如上所述，使用IgG1的流行是由于其约21天的长血浆半衰期，以及其结合Fc受体导致通过ADCC和ADCP增强靶细胞杀伤的能力。两种ADC，吉妥珠单抗和奥英妥珠单抗，使用IgG4，其对FcγRII和FcγRIII的亲和力较低，从而限制了ADCP，同时可能由于通过Fc受体非特异性摄取ADC进入免疫细胞减少而降低毒性。 大多数连接子将细胞毒性药物连接到IgG1抗体骨架上的随机赖氨酸或半胱氨酸残基。有效的连接子最大限度地减少细胞毒性药物在血流中的早期释放，同时促进活性药物在优选靶向位置的受控释放。连接子大致分为可裂解和不可裂解。多数ADC中使用可裂解连接子，例如肽连接子、腙连接子、二硫键连接子或CL2A连接子。为药物连接开发的第一个连接子之一是使用腙键的可裂解连接子。该连接子用于将抗肿瘤抗生素卡奇霉素连接到ADC吉妥珠单抗和奥英妥珠单抗。腙键被设计为在靶细胞溶酶体内的酸性条件下分解以释放卡奇霉素。然而，腙键可以在血浆中发生水解，导致药物分子意外释放，引起全身毒性。第二种可裂解连接子是肽连接子，需要溶酶体内组织蛋白酶B介导的选择性裂解。四种ADC使用mc-VC-PABC二肽连接子，该连接子由Seagen首次开发用于生成ADC Brentuximab，该ADC使用与微管抑制剂单甲基澳瑞他汀E连接的靶向CD30的抗体。Brentuximab联合化疗在几种不同淋巴瘤亚型的患者中显示出显著疗效，被认为是霍奇金淋巴瘤和CD30+外周T细胞淋巴瘤的标准一线治疗。Brentuximab的成功导致了mc-VC-PABC二肽连接子的广泛采用。Seagen与罗氏、安斯泰来和Genmab合作，使用mc-VC-PABC二肽连接子分别开发靶向CD79B、nectin-4和TF的ADC。第三种可裂解连接子是二硫键连接子，其中连接子裂解由细胞内高浓度的谷胱甘肽介导。具有二硫键连接子的ADC包括mirvetuximab，该药在卵巢癌患者的III期试验中显示出生存获益。与可裂解连接子相比，不可裂解连接子对各种分解机制具有抵抗力。载荷在靶细胞溶酶体内抗体降解后释放。两种ADC，曲妥珠单抗美坦新和belantamab mafodotin，使用不可裂解连接子进行药物连接。临床前研究表明，由于不可裂解连接子的血浆稳定性增加，对非靶细胞的毒性较低。然而，可裂解和不可裂解连接子尚未在临床试验中进行直接比较，一种相对于另一种的优势仍不清楚。 肿瘤细胞杀伤过程由连接到肿瘤靶向抗体的细胞毒性药物执行。该药物通常是一种具有高细胞杀伤效力的小分子，通过三种机制之一诱导细胞死亡：直接DNA损伤、破坏微管网络或抑制拓扑异构酶活性。目前使用的药物具有广泛不同的IC₅₀，从5 nM到5 pM。然而，ADC的效力取决于药物的IC₅₀和DAR。因此，具有高效力PBD载荷和相对较低DAR的loncastuximab tesirine与具有较低效力载荷Dxd但相对较高DAR的曲妥珠单抗德鲁替康都能够在几种体内模型中诱导完全肿瘤消退。具有高DAR和新型连接子设计的ADC的益处也在临床试验中观察到。曲妥珠单抗美坦新和曲妥珠单抗德鲁替康共享相同的靶向HER2抗体。然而，曲妥珠单抗美坦新携带通过不可裂解连接子连接的微管抑制剂DM1，而曲妥珠单抗德鲁替康利用通过可裂解连接子连接的药物Dxd。在比较两种ADC的III期试验中，曲妥珠单抗德鲁替康显示出更高的反应率和总生存期。此外，曲妥珠单抗德鲁替康延长了表达低水平HER2的乳腺癌患者的生存期，使其成为第一个对HER2低乳腺癌有效的ADC。最近，fam-trastuzumab deruxtecan在一系列具有高HER2表达的实体瘤中显示出肿瘤消退，并获得了首个FDA批准的肿瘤不可知HER2导向疗法。 ADC毒性：ADC被认为是靶向药物，比传统细胞毒性化疗耐受性更好。然而，大多数患者在使用ADC时会出现某种形式的毒性。大多数ADC共有的毒性包括输注反应、血细胞减少、感染、肝酶升高、胃肠道症状和胚胎-胎儿毒性。某些毒性与特定载荷的使用有关，例如微管抑制剂引起的周围神经病变和卡奇霉素引起的肝毒性。其他毒性在靶向共同抗原的ADC中普遍存在。例如，靶向HER2的ADC可引起心力衰竭并介导间质性肺病。 抗体-毒素偶联物或免疫毒素：免疫毒素有两个组成部分，一个靶向抗体或抗体的Fv，以及一个通常来自细菌或植物毒素的细胞毒性蛋白质。靶向抗体或Fv结合靶细胞，允许选择性递送毒素。毒素来自细菌，如假单胞菌外毒素A和白喉毒素，或来自植物，如蓖麻毒素。理论上，任何用于生成ADC的靶向抗体都可用于免疫毒素。然而，尽管过去几年有12种ADC获批，但只有一种免疫毒素莫昔妥莫单抗帕苏多托获得FDA和EMA批准用于治疗毛细胞白血病。 莫昔妥莫单抗是一种融合蛋白，将CD22结合的Fv与截短的假单胞菌外毒素A组合，由美国国家癌症研究所的I. Pastan开发。进入靶细胞后，PE38毒素与延伸因子2结合并阻断蛋白质合成。莫昔妥莫单抗在毛细胞白血病患者的临床试验中显示出41%的高完全缓解率，并于2018年获得监管批准。然而，由于临床使用率低，莫昔妥莫单抗的生产于2023年停止。 莫昔妥莫单抗和其他研究中的免疫毒素面临若干挑战，包括导致治疗效果丧失的高免疫原性，以及导致毛细血管渗漏综合征和溶血性尿毒症综合征等毒性的狭窄治疗窗。莫昔妥莫单抗采用率低也可能是因为给药的复杂性，包括毒性预防、治疗前和治疗后水化、需要安全监测以避免不良反应以及毛细胞白血病替代疗法的可用性。尽管过去有几项临床试验评估了靶向BCMA、间皮素和其他癌症相关抗原的免疫毒素的疗效，但目前没有一种处于监管审查阶段，也没有预计在不久的将来获得批准。 抗体-放射性同位素偶联物：抗体-放射性同位素偶联物由与放射性同位素连接的靶向抗体组成。放射性同位素发射α粒子或β粒子，导致靶细胞中的DNA链断裂，从而导致细胞死亡。抗体-放射性同位素偶联物不需要内化即可诱导细胞死亡，这提供了相对于ADC和免疫毒素的独特优势，包括旁观者效应。α粒子是大的带正电粒子，由两个质子和两个中子组成，有效范围相对较短。相比之下，β粒子是小的带负电电子，有效范围更长，但DNA损伤能量较低。β粒子发射体的例子包括碘-131、镥-177和钇-90。两种FDA和/或EMA批准的抗体-放射性同位素偶联物，⁹⁰Y-替伊莫单抗和¹³¹I-托西莫单抗，将β粒子发射放射性核素连接到靶向CD20的抗体上，用于治疗B细胞淋巴瘤。⁹⁰Y-替伊莫单抗和¹³¹I-托西莫单抗在临床试验中显示出65-80%的总体反应率和20-30%的完全反应率。两项研究都观察到一些可预测的治疗相关不良反应，包括健康骨髓暴露于辐射导致的长期和严重血细胞减少、¹³¹I-托西莫单抗中放射性碘导致的甲状腺功能减退，以及继发性恶性肿瘤，如骨髓增生异常综合征和白血病。尽管反应率高，但这些药物并未实现广泛的临床应用，2012年只有75名患者接受了¹³¹I-托西莫单抗。结果，¹³¹I-托西莫单抗于2013年自愿撤市。⁹⁰Y-替伊莫单抗仍可用于复发或难治性低级别B细胞淋巴瘤患者，但报告表明只有少数患者接受这种治疗。批准数量有限和临床采用率低可能是因为需要多学科团队来开发和在临床部署这些分子。很少有中心具备这种能力，因此，抗体-放射性同位素偶联物的使用落后于ADC。 -04- 三、挑战与未来展望 肿瘤学药物开发是一个艰巨的过程，成功率为3-7%。缺乏针对肿瘤学基于抗体的治疗剂成功率的具体数据，但进入I期试验的治疗性抗体中约有18%会进入药物上市阶段。这些低数字反映了药物开发过程中遇到的许多障碍。治疗性抗体开发是一项资源密集的多步骤操作。它需要生成针对靶抗原的多种抗体，然后选择少数具有理想结合和生物物理特性的先导候选物。然后使用小鼠模型在体内测试先导抗体的疗效，使用非人灵长类动物测试毒性和药代动力学，然后进行首次人体临床试验。多种在小鼠模型中显示出有前景疗效的抗体由于在非人灵长类动物或首次人体试验中的毒性而未能进入临床开发。尽管存在这些障碍，但一些抗体正在显示出鼓舞人心的临床前和临床数据，并可能在未来几年改变患者护理。 新靶点：实体瘤占新发癌症患者的大多数。很大比例的实体瘤患者出现需要全身治疗的转移性疾病，而这很少能治愈。因此，转移性肺癌、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌和胆管癌共同导致了大多数癌症死亡。然而，与血液系统恶性肿瘤相比，针对实体瘤的抗体开发滞后，主要是由于缺乏可靶向的抗原。不同的淋巴瘤亚型约占所有癌症死亡的3%，但有五个肿瘤抗原被治疗性抗体靶向。相比之下，导致约21%癌症死亡的肺癌只有一个可靶向的肿瘤抗原。此外，胰腺癌、前列腺癌和脑癌完全缺乏FDA和/或EMA批准的治疗性抗体。这种差异主要是因为淋巴瘤和骨髓瘤起源于正常的B细胞，后者表达独特的可靶向抗原。此外，根除正常B细胞不会导致不可耐受的后果。不幸的是，靶抗原发现在实体瘤中产生的线索很少。因此，新靶点的识别可能需要涉及对大量患者样本进行单细胞测序，以寻找在癌症和正常组织中差异表达的抗原。此外，最近的临床试验显示，靶向claudins、HER3、FGFR2B、DLL3、CTGF和STEAP1的抗体显示出令人鼓舞的结果。 最后，规避缺乏肿瘤特异性抗原的一种创新方法是组合靶向多种抗原。大多数癌症缺乏在健康组织中不存在的真正特异性抗原的表达。因此，靶向仅在肿瘤中共表达而在健康组织中不共表达的抗原组合可能提供可行的治疗途径。利用需要两个或三个靶点激活细胞毒性机制的布尔逻辑AND门的临床前研究已证明肿瘤消退，但它们尚未在临床试验中进行测试。 一些细胞表面蛋白聚糖，如硫酸软骨素和硫酸乙酰肝素，是癌症和其他人类疾病中信号通路的重要调节剂。硫酸软骨素蛋白聚糖已被证明可促进肿瘤血管化并调节与肿瘤生长相关的信号转导通路，并且在多种癌症类型中表达。Glypicans是糖基磷脂酰肌醇锚定的细胞表面HSPG。几种glypicans如GPC1、GPC2和GPC3在癌症中过表达，表明它们是潜在的肿瘤相关抗原。针对GPC1、GPC2和GPC3的抗体和CAR T细胞已分别开发用于治疗胰腺癌、神经母细胞瘤和肝癌。 肿瘤特异性抗原：目前大多数获批的基于抗体的治疗剂靶向肿瘤相关抗原或组织特异性抗原。肿瘤相关抗原，如HER2，由癌细胞过表达，但也由一部分正常组织表达，尽管水平较低。癌症和正常组织之间表达水平的差异提供了治疗窗口。组织特异性抗原，如CD20，在癌细胞和正常细胞中以相似的水平表达。靶向此类组织特异性抗原的疗法旨在消除正常细胞和癌细胞，因为正常B细胞的耗竭在临床上是可耐受的。靶向CD19、CD20、CD38和BCMA的B细胞谱系癌症疗法代表了最成功的组织特异性治疗性抗体实例。 肿瘤特异性抗原的主要例子是新抗原，这些是由MHC分子呈递的突变肽。突变肽是携带氨基酸变化的蛋白质的短蛋白水解产物，这些变化源于突变，这是癌细胞的标志。来自突变癌症驱动基因（如BRAF、RAS、PIK3CA、TP53和异柠檬酸脱氢酶）的公共新抗原提供了对癌细胞极为独特的靶点，可用于造福患者。这些公共新抗原目前正被双特异性抗体靶向，并在临床前研究中显示出针对携带TP53和RAS突变的癌症的令人鼓舞的活性。 细胞内抗原：抗体无法穿透细胞膜，因此只能靶向细胞表面抗原。细胞内抗原可以与MHC分子结合呈递在细胞表面，使其可靶向。通过这种方式，tebentafusp靶向细胞内抗原gp100，该抗原在黑色素瘤中过表达，并与HLA-A*02:01结合呈递在细胞表面。现在正在开发抗体以靶向类似癌症特异性过表达的细胞内蛋白，如hTERT、MUC1、NY-ESO1、TARP、p53、WT1和PRAME，其中靶向PRAME在临床试验中显示出令人鼓舞的初步结果。 肿瘤微环境中的抗原：癌症在复杂的免疫细胞、成纤维细胞和细胞外基质混合物中发展，这被称为肿瘤微环境。目前的研究正在检查肿瘤微环境中免疫细胞的作用，如肿瘤相关巨噬细胞、树突状细胞和髓源性抑制细胞，这些细胞已知会驱动对免疫检查点抑制剂的耐药性。因此，耗竭或阻断这些免疫抑制细胞的功能可能使肿瘤对免疫检查点抑制剂敏感。 早期临床试验证明了通过靶向CSF1R、TREM1和TREM2进行抗体介导的TAM抑制的安全性和可行性。临床前研究还表明，使用激动性CD40单克隆抗体增强肿瘤微环境中树突状细胞的功能可以增强T细胞介导的肿瘤消退。所有对抗肿瘤微环境内免疫抑制状态的抗体目前正在II/III期试验中进行测试，这将决定它们的最终效用。 靶向低密度抗原：目前批准的ADC和双特异性抗体靶向相对丰富的抗原，如CD19、CD20和BCMA，每个癌细胞约有1,000至50,000个拷贝。靶向新抗原的主要挑战源于它们在癌细胞表面的低丰度，一些细胞表达1-10个靶抗原拷贝。除了新抗原外，有效靶向肿瘤相关或组织特异性抗原也可能受到其可变细胞表面密度的影响。此外，治疗压力也可以选择具有低靶抗原表达的癌细胞克隆。临床前研究表明，双特异性抗体能够杀死每个细胞表达低至1-10个抗原的癌细胞，而ADC需要1,000个或以上的拷贝才能杀死细胞。未修饰的全长抗体可能需要更高的靶抗原表达。靶向此类低密度抗原仍然是一个挑战，优化的抗体工程正在使其在临床前研究中有效靶向个位数水平的新抗原成为可能。 新型免疫检查点抑制剂：伊匹木单抗在2011年的批准迎来了免疫治疗时代。免疫检查点阻断剂具有前所未有的能力，可以在一些复发性实体瘤患者中诱导长期缓解，这导致了一系列临床试验的激增。FDA和EMA已批准11种不同版本的靶向CTLA4、PD1和PDL1的抗体，用于超过20种癌症类型的超过65种不同适应症。在CTLA4、PD1和PDL1靶向取得初步成功后，一系列额外的免疫检查点被探索，以诱导一系列癌症类型的缓解。 除了在黑色素瘤中靶向LAG3的瑞拉利单抗外，其他所有药物尚未在III期试验中证明获得监管批准所需的治疗活性。类似地，阻断CD47的巨噬细胞检查点抑制剂magrolimab在早期试验中显示出令人鼓舞的活性，但由于缺乏疗效，在MDS和AML患者中的III期试验被终止。目前新型免疫检查点阻断剂的表现低于预期，导致制药行业将重点放在PD1-PDL1领域。 新型抗体格式：所有全长治疗性抗体都使用IgG同种型。临床前研究和早期试验正在探索五聚体IgM格式，与IgG格式中的两个结合位点相比，它具有十个抗原结合位点。与靶向相同表位的IgG抗体相比，这提供了更高的结合亲合力。一个例子是IGM-8444，一种高亲合力五聚体IgM激动抗体，靶向死亡受体5，该抗体已在小鼠模型中显示出肿瘤消退，并已进入I期试验。 新型双特异性格式：TCE双特异性格式通过提高疗效同时减少不良反应而不断发展。目前有超过200种双特异性抗体处于临床开发阶段，其中大多数使用TCE方法靶向实体瘤。Glofitamab和xaluritamig在临床试验中均显示出疗效，并共享独特的2:1 T细胞衔接双特异性格式，具有对靶点的二价结合和对CD3的单价结合。与传统的1:1靶点与CD3结合设计相比，这种格式可能提供更高的肿瘤细胞杀伤能力。IgM格式TCE双特异性抗体由于使用五聚体IgM而具有更令人印象深刻的10:1靶点与CD3结合比。高靶点与CD3结合比设计允许高亲合力靶点结合，可能产生更高的靶点细胞毒性，同时减少细胞因子分泌。Imvotamab的I期试验已证明在晚期B细胞恶性肿瘤患者中具有几个完全缓解。 双特异性免疫检查点阻断剂：双特异性格式也被用于同时抑制两个免疫检查点，以增强T细胞活化，超越两种单特异性免疫检查点阻断剂组合所能达到的效果。靶向PD1xLAG3、PD1xCTLA4和PDL1xCTLA4的双特异性免疫检查点阻断剂在早期临床试验中显示出令人鼓舞的疗效。虽然最初的双特异性免疫检查点阻断剂组专注于抑制临床已确立的免疫检查点，但临床前研究正在调查类似的双特异性免疫检查点阻断剂是否可以通过靶向新型免疫受体来诱导抗肿瘤免疫。 三特异性抗体：三特异性抗体具有同时与三种不同抗原相互作用的能力。这种功能使三特异性抗体能够与两种不同的癌症相关抗原相互作用，同时在B细胞恶性肿瘤的背景下使用第三个结合域与细胞毒性T细胞结合。这种创新方法有助于减轻由于单一抗原丢失而引起的治疗耐药性，因为癌细胞必须同时下调两种抗原以逃避杀伤。或者，三特异性抗体被设计为与两个T细胞受体相互作用，从而向癌细胞传递更有效的激活信号。 纳米抗体：可能导致抗体工程重要范式变化的一个研究领域是单域抗体的开发。纳米抗体主要来源于骆驼科重链抗体，体积小，易于生产，稳定，并且能够穿透肿瘤或病毒抗原中的隐藏位点。纳米抗体通常从骆驼科来源的噬菌体展示文库中分离，最近也从转基因小鼠中分离。纳米抗体具有长的CDR3环，可以穿透抗原表面的空腔。第一个基于纳米抗体的靶向BCMA的CAR T细胞已获得FDA批准，并且与基于抗体的CAR T细胞相比显示出更高的疗效。靶向CD19或CD20和HER2的纳米抗体来源药物目前正在淋巴瘤和乳腺癌患者的临床试验中进行测试。纳米抗体是否会提供比当前基于抗体的药物更高的疗效仍有待观察。 可激活抗体：肿瘤微环境通常表现出较低的pH，含有活性蛋白酶酶，并具有正常组织缺乏的特定抗原组合。这些独特的特性被用来选择性地靶向癌细胞，使用可激活抗体，这些抗体根据环境条件的变化获得或失去功能。在抗体序列的某些位置添加组氨酸残基使其能够与靶抗原进行pH依赖性结合。具有这种掩蔽机制的抗体通常被称为前体药物疗法，正被用于改善PDL1、CTLA4、EGFR、CD166和CD71在一系列实体瘤和血液系统恶性肿瘤中的靶向。 新型偶联抗体：调节连接子设计和增加DAR可能会增强治疗益处。例如，具有高DAR的靶向细胞表面糖蛋白TROP2的ADC是第一个改善三阴性乳腺癌患者生存期的ADC。第一三共开发的创新四肽连接子用于曲妥珠单抗德鲁替康，掩盖了载荷DXd的疏水性，并允许均匀连接大量药物，同时保持良好的药代动力学并最大限度地减少药物在血浆中的过早释放。这种连接子-载荷组合现在正被几种接近批准或处于临床试验阶段的ADC采用。最后，新型药物载荷，如蛋白质降解剂、RNA聚合酶抑制剂、BCL-xL抑制剂、Toll样受体激动剂和干扰素基因刺激剂激动剂，预计将通过使用新型杀伤机制来改进ADC。 免疫毒素偶联物：免疫毒素的一个明显限制是抗毒素免疫反应的产生，这会缩短半衰期并降低疗效。目前的工作重点是去除被宿主免疫细胞识别的表位，以降低假单胞菌外毒素的免疫原性。这种修饰的免疫毒素可能会提高疗效，并允许免疫毒素靶向一系列恶性肿瘤。白介素-毒素偶联物的生成是该领域的另一项发展，并利用了癌细胞中白介素受体的过表达。Tagraxofusp是一种靶向IL3RA的细胞毒素，由IL-3与白喉毒素融合而成，在母细胞性浆细胞样树突状细胞肿瘤患者中显示出有效性。类似地，denileukin diftitox是一种IL-2R靶向细胞毒素，由IL-2与白喉毒素融合而成，在皮肤T细胞淋巴瘤患者中有效。然而，这些IL-毒素偶联物不被视为基于抗体的药物，因为它们使用受体配体而非scFv进行肿瘤靶向。 放射性同位素偶联物：在基于小分子和肽的放射性同位素偶联物在实体瘤中取得成功后，人们对放射性同位素偶联物重新产生了一些兴趣。将镥-177与结合前列腺特异性膜抗原的小分子或与结合生长抑素受体的肽类似物偶联，分别在前列腺癌和神经内分泌肿瘤患者中显示出显著的肿瘤消退，从而获得FDA批准。此类肿瘤靶向小分子-放射性同位素或肽-放射性同位素偶联物的行为类似于抗体-放射性同位素偶联物，但具有不同的结构和药代动力学。 -05- 结语 总之，基于抗体的治疗剂因其抗体与靶点结合所能提供的精确水平而在肿瘤学领域具有巨大前景。主要挑战仍然存在，但新靶点和各种新颖的设计和工程策略有望为许多这些挑战提供解决方案。获得监管批准的更有效的基于抗体的治疗剂的爆炸式增长可能会延续过去二十五年显示的趋势。 参考文献： Cancer therapy with antibodies. Nat Rev Cancer. 2024 Jun;24(6):399-426. 公众号已建立“小药说药专业交流群”微信行业交流群以及读者交流群，扫描下方小编二维码加入，入行业群请主动告知姓名、工作单位和职务。

2026年03月22日《Physiological Reviews》杂志在线发表了文章《Antibody-drug conjugate design and mechanisms of action for cancer treatment: state of the art and beyond / 抗体偶联药物的设计与抗癌作用机制：研究现状与展望》，该文章系统综述了抗体偶联药物（ADC）的研发历程、作用机制、结构组成（抗体、连接子、有效载荷）与偶联技术，梳理了14款FDA已获批ADC药物的临床应用与关键数据，总结了Claudin-18.2、B7-H3等新兴靶点的研发进展，阐述了ADC与免疫检查点抑制剂联合治疗、Fc工程改造的研究方向，并探讨了人工智能在ADC设计与生物标志物发现中的应用，同时分析了ADC面临的药代动力学限制、肿瘤穿透、脱靶毒性与耐药性等挑战及未来发展前景。指出通过理性设计、人工智能辅助及精准医疗策略有望开发出治疗指数更高、安全性更佳的新一代ADC。 抗体偶联药物的设计与作用机制：现状与未来摘要 抗体偶联药物（ADC）是肿瘤靶向治疗领域的主流药物，通常将肿瘤相关抗原特异性抗体与靶向细胞关键机制（如有丝分裂、存活）的毒性载荷偶联而成。过去二十年，全球ADC临床试验规模显著扩大，超430个ADC进入早期至后期临床研究，而2004-2014年仅90个。美国食品药品监督管理局（FDA）迄今已批准14款肿瘤治疗用ADC。这一增长得益于抗体技术、偶联方法的重大进步，实现了向癌细胞更有效、精准的药物递送，同时涌现出靶向肿瘤核心生物学特性的高效载荷。本文综述了已获批的ADC、当前及新兴的研发趋势，并从作用机制、新抗原靶点、连接子与偶联化学、载荷、ADC与免疫检查点抑制剂联合用药、抗体Fc段工程等多角度展开讨论。还探讨了人工智能（AI）与基于病理的生物标志物发现如何推动该领域发展。创新的ADC设计结合精准医疗与患者分层策略，有望开发出多样化、个性化的肿瘤治疗方案，相比传统化疗与现有ADC，提升治疗指数与耐受性。本综述旨在帮助研究者了解ADC设计的演进、特点与发展趋势，为未来研究提供新方向。 这篇超长的文章，断断续续看了一周……感谢AI总结成了幻灯如下，后面配超长的原文~ 临床亮点 抗体偶联药物已成为变革性的肿瘤靶向治疗药物，通过工程化连接子将肿瘤靶向单克隆抗体与细胞毒性载荷整合，实现细胞毒性药物向恶性细胞的选择性递送，同时最大程度减少对健康组织的损伤。临床层面，ADC已产生重大影响，14款FDA获批药物覆盖乳腺癌、肺癌、血液系统恶性肿瘤等多种癌种，超200个候选药物处于临床试验阶段。随着抗体工程、连接子化学与载荷设计的进步，ADC领域正快速扩张，可生成靶向肿瘤核心生物学特性的高效精准药物。对于治疗选择有限的患者，包括免疫浸润低、对免疫治疗耐药的免疫抑制微环境肿瘤患者，ADC仍能提供新的治疗途径。人工智能、数字病理等新兴技术助力靶点筛选与患者分层，支撑精准肿瘤学策略。ADC设计的多样性与个性化医疗理念高度契合，与联合方案的整合也凸显其日益重要的临床价值。全球ADC的发展，彰显了其革新肿瘤治疗的潜力。1. 引言 世界卫生组织（WHO）下属国际癌症研究机构（IARC）最新数据显示，2022年全球新发癌症病例2000万例，癌症相关死亡970万例。癌症已成为全球重大健康负担，终身患病风险达1/5，约1/9男性、1/12女性死于癌症。五大高发癌种为肺癌（12.4%）、乳腺癌（11.6%）、结直肠癌（9.6%）、前列腺癌（7.3%）与胃癌（4.9%）。常规肿瘤治疗包括手术、化疗、放疗，以及免疫治疗、靶向治疗等新型疗法。抗体偶联药物是增长最快的靶向肿瘤治疗药物之一。ADC整合了单克隆抗体（mAb）对癌细胞表面肿瘤相关抗原（TAA）的高度特异性与亲和力，以及细胞毒性药物（通常称为“载荷”或“弹头”）的强效杀伤作用，通过化学连接子将抗体与载荷连接（图1）。 Figure 1. Structure of an ADC “魔法子弹”理论最早由德国诺贝尔奖得主保罗·埃尔利希于1907年提出，即定向递送毒性物质，特异性靶向病原体或癌细胞而不损伤机体自身细胞。20世纪40年代，氮芥、叶酸拮抗剂等化疗药物成为肿瘤治疗选择，但缺乏精准导向机制，无法优先靶向癌细胞，难以避免严重的全身毒性。1957年，科学家首次尝试将甲氨蝶呤与抗小鼠白血病L1210抗原的抗体偶联，诞生首个ADC原型。 1975年，乔治·克勒与塞萨尔·米尔斯坦发明杂交瘤技术，可实验室制备单克隆抗体，成为ADC等抗体药物研发的关键一步。1983年，首个ADC人体临床试验启动，采用鼠源抗癌胚抗原（CEA）单克隆抗体偶联微管靶向化疗药物长春地辛。1986年，鼠源抗CD3 IgG2a抗体莫罗单抗-CD3成为首个获FDA批准的单克隆抗体，用于预防器官移植排斥，但因高免疫原性随后撤市。鼠源抗体在人体中易引发严重不良反应，限制了早期ADC的发展。1988年，首个人源化抗体阿仑单抗（抗CD52）问世，用于治疗慢性淋巴细胞白血病。人源化抗体显著降低了人抗鼠抗体（HAMA）免疫反应风险，减少不良反应、提升疗效，改善了临床耐受性。 1993年，靶向Lewis-Y抗原的嵌合IgG1抗体BR96与多柔比星偶联的ADC，在小鼠肿瘤异种移植模型中实现治愈效果。1997年，嵌合抗CD20 IgG1抗体利妥昔单抗成为首个获批治疗血液系统肿瘤的单克隆抗体；1998年，人源化抗人表皮生长因子受体2（HER2）抗体曲妥珠单抗成为首个获批治疗实体瘤的单克隆抗体。这些里程碑事件深刻推动了ADC的发展（图2）。 Figure 2. Brief history of ADC development and regulatory approvals. 辉瑞公司的吉妥珠单抗奥唑米星，由人源化抗CD33 IgG4抗体与DNA切割药物卡奇霉素通过连接子偶联而成，于2000年获FDA加速批准，成为首个临床应用的ADC。但后续验证性临床试验未显示显著获益，且急性髓系白血病（AML）患者致死性毒性发生率高，该药自愿撤市。受限于当时的连接子与偶联技术，吉妥珠单抗奥唑米星通过表面赖氨酸非特异性偶联连接子-载荷，药物抗体比（DAR）仅2-3，每个IgG4分子形成异质性混合物，且约50%为未偶联抗体。此外，其腙连接子在循环中不稳定，导致载荷提前释放，这些设计缺陷造成了高毒性特征。2017年，经调整给药方案（低剂量、间歇给药、限定患者人群）重新评估后，FDA再次批准该药。 尽管遭遇挫折，ADC技术持续迭代，抗体-载荷组合优化、患者分层策略不断完善。例如，德曲妥珠单抗（人源化抗HER2抗体偶联拓扑异构酶I抑制剂）于2022年获批用于HER2低表达转移性乳腺癌，标志着ADC治疗首次覆盖既往无有效方案的患者群体。如今，ADC已成为血液系统恶性肿瘤与实体瘤的成熟、快速发展的治疗手段。随着研究深入，更多ADC将被开发与优化，最终改善患者预后。 本文从作用机制、靶点选择、连接子与偶联化学、载荷、ADC与免疫检查点抑制剂（ICI）联合用药、抗体Fc段工程等角度，探讨ADC的当前研发趋势。综述已获批ADC与新兴靶点，分析ADC设计的演进与未来，包括基于病理的生物标志物发现、人工智能与精准医疗的应用。我们讨论了这些技术如何提供多样化、个性化的肿瘤治疗方案，相比传统化疗与现有ADC，提升治疗指数与安全性。2. 全球ADC研发与监管审批概况 全球ADC临床试验规模显著增长，过去二十年超430项临床试验开展。大型制药企业正与ADC生物技术公司加强战略合作，通过重磅收购、授权交易、扩大产能等方式布局。2024年全球ADC市场规模约77亿美元，预计2035年将突破230亿美元。 目前，美国FDA已批准14款肿瘤治疗用ADC，全球共16款获批ADC（含中国国家药品监督管理局NMPA批准的2款）（图3A）。约240个ADC处于不同临床开发阶段，24个候选药物进入III期临床试验（图3B）。乳腺癌是ADC治疗研发的核心领域，占据全球近半市场份额，这得益于三款靶向HER2阳性乳腺癌的ADC（恩美曲妥珠单抗、德曲妥珠单抗）与一款靶向三阴性乳腺癌（TNBC）的ADC（戈沙妥珠单抗）的成功。受全球癌症发病率上升驱动，ADC的快速发展源于新技术投入、新一代ADC方案研发、个性化医疗与联合用药提升临床成功率，以及治疗领域向肿瘤外拓展（如免疫学、炎症性疾病、艾滋病）。 Figure 3. Overview of the approved ADCs and those in active clinical trials. 2024年公开ADC数据库（ADCdb）显示，通过文献检索已识别超6570个ADC，其中约360个获批或进入临床试验，500个完成临床前测试，800个有体内数据，1800个有细胞实验数据，3000个无生物学数据。这些研究覆盖超1160种抗体、510种连接子、440种载荷与320个抗原靶点。 FDA获批ADC靶向的12个肿瘤相关抗原中，实体瘤靶点包括HER2、滋养层细胞表面抗原2（Trop-2）、组织因子（TF）、Nectin-4、叶酸受体α（FRα）、间质上皮转化因子（c-MET）；血液肿瘤靶点包括CD19、CD22、CD30、CD33、CD79b、CD269。整体而言，研发中最热门的ADC靶点为HER2、δ样蛋白3（DLL3）、B7同源物3（B7-H3/CD276）（图3C）。乳腺癌、肺癌、胃癌是ADC研究最集中的癌种（图3D）。已获批与临床试验中的ADC，最常见的肿瘤靶点为HER2、Trop-2、紧密连接蛋白18.2（Claudin-18.2）（图3E）；肺癌、乳腺癌是最主要的适应症（图3F）。 按载荷作用机制分类，已获批与临床试验中的ADC包含56种不同载荷，尽管化合物多样，但多数为微管抑制剂（33.8%）、DNA损伤剂（21.4%）、拓扑异构酶I抑制剂（TOP1i，21.4%）、拓扑异构酶II抑制剂（TOP2i，1.8%）。其他创新载荷包括RNA聚合酶II抑制剂（5.4%）、二氢叶酸还原酶（DHFR）抑制剂（1.8%）、免疫刺激剂（5.4%）、糖皮质激素受体抑制剂（5.4%）、蛋白质合成抑制剂（3.6%）（图3G）。 连接子化学持续创新，目标是提升血浆稳定性、肿瘤部位高效释药、降低脱靶毒性。临床研发中共有32种连接子，主要分为不可裂解型（20%）与可裂解型（80%）；可裂解型又分为蛋白酶可裂解（60%）、谷胱甘肽可裂解（10%）、酸可裂解（10%）（图3H）。 在药企、风投与学术界的大量投入下，抗体技术、连接子-载荷化学、偶联技术的进步持续驱动ADC研究。全球ADC领域的增长，真实反映了其革新肿瘤治疗的潜力。3. ADC作用机制概述 凭借抗体对靶点的特异性，ADC可选择性识别并递送强效载荷至癌细胞，同时保护多数健康细胞（取决于抗原在正常组织的分布），避免载荷在血液循环中全身暴露。这种抗体介导的毒性药物靶向递送，有助于降低传统化疗的全身副作用。ADC的各组分共同决定其药代动力学、稳定性、组织滞留、内吞、载荷释放与细胞抑制/抗肿瘤活性。3.1 从循环到肿瘤部位 ADC靶向肿瘤是复杂过程。静脉给药后，ADC遍布全身，在血管化的肿瘤部位聚集，此处肿瘤相关抗原高表达。肿瘤微环境（TME）具有毛细血管网表面积大、血管通透性高、血管结构异常、细胞密度高、淋巴引流效率低等特征，共同导致肿瘤部位间质流体静压升高，即高通透性和滞留效应（EPR），减缓血流，促使药物从血管渗出。因此，ADC通过对流与扩散穿过微血管壁与血管外组织，抵达癌细胞。对靶点高亲和力的ADC会滞留于肿瘤表面，实现载荷的选择性递送。3.2 肿瘤部位的载荷释放机制 ADC的经典作用机制是：特异性结合细胞表面肿瘤相关抗原→触发ADC内吞→将载荷递送至癌细胞内。内吞后，复合物进入晚期内体，与溶酶体融合，在溶酶体特定酶与酸性环境下，连接子断裂、载荷释放，杀伤癌细胞。该机制确保细胞毒性载荷精准递送，靶向破坏癌细胞（图4）。 除经典释药机制外，其他机制也可发挥作用。例如，根据连接子类型与肿瘤微环境（胞内/胞外水解酶存在与否），载荷可在不同位置释放：酸性溶酶体内、细胞质内，甚至细胞膜外。 Figure 4. Mechanisms of ADC cellular binding, internalisation and payload release. 1. 溶酶体释药（最常见）细胞表面受体与结合的ADC通过内吞作用进入癌细胞，形成早期内体（pH 6.3）。网格蛋白介导、小窝蛋白介导的内吞是受体内化的两种主要方式，表皮生长因子受体（EGFR）、白介素-2受体（IL-2R）也可通过非网格蛋白/小窝蛋白途径内化。多数早期内体与晚期内体（pH 5.5）融合，部分小囊泡可成为循环内体（pH 6.5），参与信号传导或受体循环至细胞膜。携带受体-ADC复合物的晚期内体与溶酶体（pH 4.7）融合，溶酶体表达溶酶体相关膜蛋白1（LAMP1），ADC被溶酶体降解。 在溶酶体内，酸敏感可裂解连接子被酸性环境降解，蛋白酶可裂解连接子被组织蛋白酶切割。组织蛋白酶B在人类癌症中常高表达，溶酶体内其他蛋白酶也可不同程度切割ADC连接子。胞外组织蛋白酶与肿瘤微环境中的降解蛋白酶也可介导胞外裂解，但仅5%的组织蛋白酶会分泌至癌细胞外，参与细胞外基质重塑。不可裂解连接子的ADC，需在溶酶体内完全降解（包括抗体部分）后才释放载荷。这类ADC设计旨在提升血浆稳定性，仅在癌细胞内完全降解后释药，减少载荷提前释放的概率。 2. 细胞质释药二硫键型硫醇敏感连接子可被细胞质内高浓度的谷胱甘肽切割，溶酶体内谷胱甘肽含量极低。肿瘤细胞内谷胱甘肽浓度远高于正常细胞与血浆，因此谷胱甘肽敏感连接子可抵抗循环中的还原裂解，减少全身提前释药与脱靶毒性。 3. 胞外释药并非所有表面靶抗原都能内吞。非内吞型ADC采用可在胞外环境切割的肽连接子，无需内化进入癌细胞。可靶向肿瘤新生血管、肿瘤微环境非细胞组分（如IV型胶原、腱糖蛋白C、纤连蛋白等细胞外基质蛋白），或肿瘤基质区域高表达的靶抗原。此外，死亡的肿瘤细胞会释放高浓度谷胱甘肽、蛋白酶等胞内物质至肿瘤微环境，在肿瘤内皮下细胞外空间释放载荷。3.3 ADC触发的癌细胞死亡 ADC的细胞毒性主要由载荷的作用机制决定。载荷释放后，可通过多种方式发挥毒性：抑制微管动态、DNA损伤、干扰DNA复制/修复或RNA剪接、抑制细胞周期、诱导凋亡（程序性死亡）。 部分ADC的抗体组分（如曲妥珠单抗）可直接影响肿瘤细胞信号通路，尤其是HER2受体下游的PI3K/AKT、Ras/ERK通路，诱导细胞死亡。抗体还可通过Fc段激活免疫介导反应，触发抗体依赖的细胞毒性（ADCC）、吞噬作用（ADCP）或补体依赖的细胞毒性（CDC）。抗体效应功能对ADC疗效的贡献尚未完全阐明。但免疫细胞浸润低的“冷肿瘤”（如乳腺癌、前列腺癌）、免疫抑制型肿瘤对免疫治疗耐药，仍可从ADC治疗中获益。 异质性肿瘤的细胞表面抗原表达水平差异大，并非所有癌细胞都能表达足够抗原实现有效ADC内吞。但ADC的另一作用机制是旁观者杀伤效应：载荷在胞外释放，或内化-溶酶体处理后从细胞质扩散，可杀伤靶点癌细胞周围的细胞（无论是否表达抗原）。小分子载荷（如拓扑异构酶I抑制剂DXd）体积小、可穿透细胞膜，能比ADC本身更深入肿瘤组织，杀伤更多癌细胞。3.4 体内清除 ADC在肿瘤微环境内外均会被清除。肿瘤部位的靶向介导沉积与清除，通过抗体结合、内吞、肿瘤介导的胞吞清除或蛋白水解实现。肿瘤微环境外，抗体组分主要决定ADC的血清半衰期，受Fc段与新生儿Fc受体（FcRn）结合影响——FcRn可保护循环中的ADC不被降解。循环中的ADC通过胞饮作用进入内皮细胞，转运至早期内体，酸性环境下Fc段与FcRn结合，生理性pH条件下通过胞吐作用释放至细胞膜外。基于IgG的ADC血浆清除缓慢，半衰期通常2-4周。清除与降解主要发生在脾脏与肝脏，ADC对靶点的亲和力显著影响其在肿瘤微环境的微观分布与后续清除速率。 重要的是，ADC的偶联方式显著影响其循环稳定性、肿瘤滞留与治疗效果。新型定点偶联技术相比非特异性偶联更具优势，可提升血浆稳定性与肿瘤摄取。高药物抗体比（DAR）会因疏水性增加导致血浆清除加快。连接子-载荷结构设计不佳会导致载荷提前释放，引发患者不必要的毒性。添加聚乙二醇（PEG）链等连接子工程策略，可降低ADC血浆清除率、增加肿瘤聚集。4. FDA获批肿瘤治疗ADC按时间顺序总结 过去二十年，ADC领域的重大突破推动FDA批准14款ADC（表1），中国NMPA批准2款：人源化抗HER2 IgG1抗体爱地希（纬迪西妥单抗）偶联微管抑制剂单甲基奥瑞他汀E（MMAE）、人源化抗Trop-2 IgG1抗体佳泰乐（戈沙妥组单抗）偶联拓扑异构酶I抑制剂载荷替康。抗CD22抗体 Lumoxiti（莫塞妥莫单抗）由鼠源抗体可变区与铜绿假单胞菌外毒素A（PE38）融合而成，2018年获FDA批准，2023年因临床使用率低撤市（非安全性或疗效原因）。 以下按时间顺序总结14款FDA获批ADC的关键临床结果，重点介绍德曲妥珠单抗——其创新设计在多种癌症中展现显著疗效，甚至可治疗既往难治的HER2低表达肿瘤。 表1：FDA-approved ADCs for cancer treatment. 4.1 麦罗塔®（吉妥珠单抗奥唑米星） 吉妥珠单抗奥唑米星2000年获批上市，由人源化CD33靶向IgG4抗体与卡奇霉素通过酸可裂解连接子偶联而成（DAR 2-3）。 它是2000年首个获FDA加速批准的同类ADC，用于治疗60岁以上、不适合细胞毒性化疗的CD33阳性AML患者。88%的AML病例癌细胞表达CD33。II期临床研究纳入142例患者，批准剂量9mg/m²输注4小时，14天重复给药，总缓解率（ORR）30%。但后续III期随机临床试验（NCT00085709）纳入637例患者，未显示吉妥珠单抗奥唑米星优于标准疗法（柔红霉素）：无进展生存率（RFS）43% vs 42%，总生存率（OS）46% vs 50%，致死毒性率更高（5.5% vs 1.4%）。此外，该药与肝静脉闭塞病相关，发病率与死亡率高。基于此，辉瑞于2010年6月自愿撤市。 考虑到疾病异质性，后续研究采用低剂量分次给药联合标准一线化疗（诱导期第1、4、7天给予3mg/m²，两次巩固化疗疗程第1天给药）。III期ALFA-0701临床试验（NCT00927498）纳入280例AML患者，疗效显著提升且无过度毒性：RFS 50.3% vs 对照组22.7%。荟萃分析3325例AML患者显示，调整给药方案后OS改善、复发风险降低。这些结果促使FDA重新评估，2017年再次批准该药：联合化疗用于成人AML患者，单药用于成人与儿童复发/难治性患者。4.2 安适利®（维布妥昔单抗） 维布妥昔单抗2011年获批上市，由嵌合CD30靶向IgG1抗体与MMAE通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 4）。 尽管2010年吉妥珠单抗奥唑米星撤市，该药仍于2011年获批，主要适应症有两项： 1. 复发/难治性系统性间变性大细胞淋巴瘤（ALCL）：一种侵袭性T细胞淋巴瘤亚型，细胞表面高表达CD30。II期研究（NCT00866047）纳入58例患者，每3周给予1.8mg/kg ADC，97%患者肿瘤缩小，86%患者6周内达到客观缓解，超半数患者完全缓解（CR），治疗相关不良反应（TrAE）耐受性良好（1/2级）。III期ALCANZA研究（NCT01578499）纳入131例CD30阳性皮肤ALCL患者，ORR 54.7% vs 对照组12.5%，CR 17.2% vs 1.6%，中位无进展生存期（PFS）16.7 vs 3.5个月。该药还改善皮肤症状，对生活质量影响小；14%患者出现3级周围神经病变，86%患者可完全缓解或改善至1/2级。2018年，该药获批用于初治系统性ALCL与其他CD30阳性外周T细胞淋巴瘤（PTCL）。 2. 复发/难治性霍奇金淋巴瘤：II期研究（NCT00848926）纳入102例晚期患者，每3周1.8mg/kg，毒性可控，ORR 75%，CR 34%，中位缓解持续时间（DOR）20.5个月。 该药联合化疗用于儿童肿瘤的证据来自III期AHOD1331临床试验（NCT02166463），纳入587例高危经典霍奇金淋巴瘤儿童患者，3年无事件生存率92.1% vs 标准治疗组82.5%，毒性相似。近期II期AMC-085临床试验（NCT01771107）纳入41例初治HIV相关霍奇金淋巴瘤患者，疗效可观：90%患者完成治疗，全部达到CR，2年PFS 87%，OS 92%。总体而言，维布妥昔单抗临床活性高、耐受性良好，最常见的3级以上治疗相关不良反应为周围感觉神经病变（10%）、中性粒细胞减少（44%）、发热性中性粒细胞减少（12%），均可控。4.3 赫赛莱®（恩美曲妥珠单抗） 恩美曲妥珠单抗（T-DM1）2013年获批上市，由人源化HER2靶向IgG1抗体与微管抑制剂美坦新（DM1）通过不可裂解连接子偶联而成（DAR 3.5）。 乳腺癌是全球女性最常见癌症，发病率是肺癌的3倍，也是多国女性癌症死亡主因。约20%乳腺癌存在HER2/neu基因扩增，既往预后较差。1998年，曲妥珠单抗首次获批用于HER2阳性转移性乳腺癌，后续扩大至早期乳腺癌与其他HER2阳性癌症。曲妥珠单抗抑制HER2下游信号（PI3K/AKT、MAPK通路），抑制癌细胞生长，还可通过IgG1 Fc段触发针对HER2过表达细胞的免疫反应。但患者会因PI3K活性激活、组成型激活HER2积累、HER2与其他生长因子受体二聚化等产生耐药。2013年，抗HER2抗体帕妥珠单抗获FDA加速批准，基于CLEOPATRA研究（NCT00567190）纳入808例患者，联合曲妥珠单抗、多西他赛用于新辅助治疗。帕妥珠单抗可特异性阻断HER2与HER1、HER3、HER4的二聚化，抑制下游肿瘤信号。 同年，恩美曲妥珠单抗基于EMILIA临床试验（NCT00829166）结果获批用于HER2阳性转移性乳腺癌，成为首个获批治疗实体瘤的ADC。991例随机患者中，ADC组（3.6mg/kg）ORR 43.6%，高于对照组（抗HER2小分子抑制剂拉帕替尼+卡培他滨）30.8%，OS 30.9 vs 25.1个月，治疗相关不良反应率更低（41% vs 57%）。ADC组血小板减少、血清转氨酶升高发生率更高，对照组腹泻、恶心、呕吐、手足综合征发生率更高。 2019年，基于III期KATHERINE临床试验（NCT01772472）纳入1486例患者，接受14个周期辅助治疗，该药适应症扩大至新辅助治疗后有残留浸润性病灶的早期HER2阳性乳腺癌。ADC组残留浸润性病灶或死亡发生率12.2% vs 曲妥珠单抗组22.2%，3年无浸润性疾病生存率88.3% vs 77%。汇总7项临床试验1961例患者分析显示，恩美曲妥珠单抗相关心功能不全风险存在，总心脏事件发生率3.37%，多为无症状左心室射血分数（LVEF）下降。老年患者（65岁以上）、基线LVEF＜55%为危险因素，多数患者停药后心脏事件可缓解。心脏毒性可能源于成人心肌细胞通常低表达HER2，HER2信号可保护心肌细胞应对应激、维持正常功能；抗HER2治疗会破坏这一保护通路，诱导心肌细胞凋亡，引发心脏毒性。4.4 贝博萨®（奥加伊妥珠单抗） 奥加伊妥珠单抗2017年获批上市，由人源化CD22靶向IgG4抗体与卡奇霉素通过酸可裂解连接子偶联而成（DAR 6）。 非霍奇金淋巴瘤是异质性淋巴增殖性疾病，多数为B细胞起源。该药用于治疗复发/难治性B细胞前体急性淋巴细胞白血病（B-ALL），此类患者预后差，复发后5年OS仅7%。90%病例高表达CD22，且不脱落至细胞外基质，仅在淋巴细胞前体、记忆B细胞中低表达或不表达，因此靶向CD22预计不会造成长期免疫缺陷，是理想的ADC靶点。 II期研究纳入90例患者，采用每周低剂量给药方案，ORR约60%，可逆性胆红素升高、发热、低血压等不良反应发生率低于每月给药方案。治疗使40%患者可接受异基因干细胞移植，而传统强化化疗仅17%。 III期INO-VATE临床试验（NCT01564784）纳入326例B-ALL患者，最多给予6个周期ADC：第1周期21天，后续周期28天，每周期第1天0.8mg，第8、15天0.5mg。对照组为标准FLAG化疗（氟达拉滨、阿糖胞苷、粒细胞集落刺激因子）。ADC组完全缓解率80.7% vs 标准治疗29.4%，中位PFS、OS显著延长。3级血小板减少、发热性中性粒细胞减少发生率低于对照组，但肝脏相关不良反应更常见，其他非血液学治疗相关不良反应包括恶心、头痛、发热。 干细胞移植是B-ALL唯一根治方案，ADC治疗后更多患者可接受移植，这一积极结果促使FDA批准该药作为复发患者、或双特异性CD19靶向CD3 T细胞衔接蛋白（BiTE）博纳吐单抗治疗失败患者的首选方案。4.5 优赫得®（德曲妥珠单抗） 德曲妥珠单抗（T-DXd）2019年获批上市，由人源化HER2靶向IgG1抗体与拓扑异构酶I抑制剂DXd通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 8）。 德曲妥珠单抗问世前，晚期HER2阳性乳腺癌一线标准治疗为紫杉类化疗+曲妥珠单抗+帕妥珠单抗（THP方案），恩美曲妥珠单抗为二线选择，但后续治疗选择有限。德曲妥珠单抗的出现彻底改变了乳腺癌治疗格局，其高DAR、高渗透性DXd载荷可扩散至邻近HER2异质性表达癌细胞，产生旁观者杀伤效应。 基于II期DESTINY-Breast01研究（NCT03248492）纳入184例既往接受恩美曲妥珠单抗治疗的患者，获加速批准用于不可切除或转移性HER2阳性乳腺癌。推荐剂量5.4mg/kg，每3周一次，ORR 60.9%，中位DOR 14.8个月，PFS 16.4个月。常见3/4级治疗相关不良反应为中性粒细胞减少（20.7%）、贫血（8.7%）、恶心（7.6%）。13.6%患者出现严重间质性肺病（ILD，如肺炎），还存在左心室功能障碍（与恩美曲妥珠单抗心脏毒性类似，源于心肌细胞HER2表达）。后续III期DESTINY-Breast02临床试验（NCT03523585）显示，ADC组PFS 17.8个月 vs 医生选择方案（卡培他滨+曲妥珠单抗/拉帕替尼）6.9个月。III期DESTINY-Breast03临床试验（NCT03529110）显示，既往接受曲妥珠单抗+紫杉类治疗的HER2阳性转移性患者，12个月PFS 75.8% vs 恩美曲妥珠单抗组34.1%，ORR 79.7% vs 34.2%，证实德曲妥珠单抗更优，可克服对恩美曲妥珠单抗的获得性耐药。 德曲妥珠单抗是首个跨癌种获批的抗HER2 ADC，也是迄今最成功的ADC。2024年，该药获批用于其他晚期HER2阳性癌症：胃癌/胃食管结合部腺癌（DESTINY-Gastric01/02）、结直肠癌（DESTINY-CRC01）、HER2突变非小细胞肺癌（NSCLC，DESTINY-Lung01）及其他实体瘤。这些批准基于DESTINY-PanTumor02临床试验（NCT04482309），纳入7个癌种队列：子宫内膜癌、宫颈癌、卵巢癌、膀胱癌、胆管癌、胰腺癌及其他癌种（不含乳腺、结直肠、胃癌、NSCLC）。每3周5.4mg/kg给药，ORR 37.1%，各队列均有缓解，PFS 6.9个月，OS 13.4个月；HER2高表达（IHC 3+）患者ORR升至61.3%，PFS 11.9个月，OS 21.1个月。 目前研究聚焦HER2低表达患者亚群（定义为IHC 1+或IHC 2+/ISH阴性）。III期DESTINY-Breast04临床试验（NCT03734029）纳入557例患者，显示德曲妥珠单抗优于标准化疗，PFS 9.9 vs 5.1个月，OS 23.4 vs 16.8个月，3级以上治疗相关不良反应率更低（52.6% vs 67.4%）。这一结果将大幅扩大适用患者范围，为新一代高DAR、膜渗透性载荷ADC提供方向，也为筛选异质性表达的肿瘤靶点提供思路。 最终，Ib/II期DESTINY Breast-07试验（NCT04538742）与后续III期DESTINY-Breast09试验（NCT04784715）证实，德曲妥珠单抗（5.4mg/kg，每3周）联合帕妥珠单抗（420mg）一线治疗HER2阳性肿瘤（IHC 3+或ISH+）获益显著。DESTINY-Breast09中，联合方案PFS 40.7 vs 标准THP方案26.9个月，ORR 85.1% vs 78.6%，无新安全性问题，3级以上治疗相关不良反应率与标准方案相似。2025年12月，FDA批准德曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗一线治疗不可切除或转移性HER2阳性乳腺癌。4.6 泊洛妥珠单抗®（维泊妥珠单抗） 维泊妥珠单抗2019年获批上市，由人源化CD79b靶向IgG1抗体与MMAE通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 3.5）。 该药获批用于不适合移植的复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL），癌细胞表面普遍表达CD79b，此类患者预后极差、治疗选择有限。II期POLARIX临床试验（NCT03274492）纳入80例患者，维泊妥珠单抗+苯达莫司汀+利妥昔单抗方案，疗效优于苯达莫司汀+利妥昔单抗：PFS 9.5 vs 3.7个月，OS 12.4 vs 4.7个月。但ADC组3级以上中性粒细胞减少（46.2% vs 33.3%）、贫血（28.2% vs 17.9%）、血小板减少（41% vs 23.1%）发生率更高，其他1/2级不良反应多数患者可缓解。 后续III期临床试验纳入879例患者，2年随访显示PFS 76.7% vs 对照组70.2%，2年OS无显著差异（88.7% vs 88.6%），34%患者出现严重治疗相关不良反应（发热性中性粒细胞减少、肺炎）。基于临床试验结果，获批推荐剂量1.8mg/kg，每21天一次，联合利妥昔单抗、环磷酰胺、多柔比星、泼尼松标准方案。4.7 恩诺单抗®（恩福妥珠单抗） 恩福妥珠单抗2019年获批上市，由人源化Nectin-4靶向IgG1抗体与MMAE通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 3.8）。 Nectin-4是跨膜受体，作为细胞黏附分子参与癌细胞增殖、迁移，在多种实体瘤中高表达。III期EV-301临床试验（NCT03474107）纳入608例局部晚期或转移性尿路上皮癌患者，既往接受铂类化疗与PD-1/PD-L1免疫治疗。28天周期内，第1、8、15天给予1.25mg/kg ADC，疗效显著优于标准化疗（多西他赛、紫杉醇、长春氟宁）：PFS 5.6 vs 3.7个月，OS 12.9 vs 9.0个月，3级以上治疗相关不良反应率相似（51.4% vs 49.8%）。 2023年，FDA加速批准该药联合帕博利珠单抗一线治疗不适合顺铂化疗的尿路上皮癌患者。Ib/II期EV-103临床试验（NCT03288545）纳入151例患者，联合方案ORR 64.5% vs 单药45.2%，12个月缓解率更高（65.4% vs 56.3%）。最常见3级以上治疗相关不良反应为斑丘疹（17.1%）、疲劳（9.2%）、中性粒细胞减少（9.2%）。联合治疗还改善生活质量，减轻疼痛、失眠，持续24周监测。目前多项临床试验正在评估该药用于Nectin-4阳性其他肿瘤：头颈部鳞状细胞癌、三阴性乳腺癌、NSCLC。4.8 戈沙妥珠单抗® 赛妥珠单抗2020年获批上市，由人源化Trop-2靶向IgG1抗体与拓扑异构酶I抑制剂SN-38通过酸可裂解连接子偶联而成（DAR 7.6）。 Trop-2是跨膜糖蛋白，作为钙信号转导子参与细胞上皮转化、黏附、再生、增殖。Trop-2属于GA733家族，与上皮细胞黏附分子（EpCAM）结构高度相似。Trop-2在多种癌症中广泛高表达，尤其在三阴性乳腺癌、激素受体阳性HER2阴性（HR+/HER2-）管腔A型乳腺癌亚型中高表达。 赛妥珠单抗DAR高，递送伊立替康活性代谢物SN-38。优势有二：一是伊立替康为常用抗癌药，临床医生熟悉其副作用管理；二是标准伊立替康治疗中，SN-38代谢为SN-38G（葡萄糖醛酸化产物），抗癌活性降低（无法结合拓扑异构酶I），还引发严重胃肠道毒性。而ADC形式的SN-38可延迟葡萄糖醛酸化，且代谢局限于肿瘤部位，减少胃肠道毒性。 该药采用酸敏感（pH-5.0）碳酸连接子（CL2A），结合并内化进入Trop-2阳性癌细胞后，在溶酶体酸性环境高效释放SN-38。肿瘤微环境pH更高（6.5-6.8），无法触发连接子裂解，减少胞外载荷释放。但SN-38可穿透细胞膜，大量离开靶细胞，在肿瘤微环境产生旁观者杀伤效应。该药获批用于接受过两种及以上既往治疗的转移性三阴性乳腺癌、HR+/HER2-乳腺癌患者。 关键III期ASCENT临床试验（NCT02574457）纳入468例转移性三阴性乳腺癌患者，每21天周期第1、8天给予10mg/kg ADC，疗效显著优于标准化疗（卡培他滨、艾立布林、长春瑞滨、吉西他滨），安全性可控，疗效与Trop-2表达水平相关。Trop-2高、中、低表达组，ADC组中位PFS 6.9、5.6、2.7个月 vs 化疗组2.5、2.2、1.6个月；中位OS 14.2、14.9、9.3个月 vs 化疗组6.9、6.9、7.6个月；ORR 44%、38%、22% vs 化疗组1%、11%、6%。无论生殖系BRCA1/2突变状态，ADC均优于标准治疗。 另一适用人群为内分泌耐药HR+/HER2-患者。HR+/HER2-患者一线治疗为内分泌治疗+CDK4/6抑制剂，后续为PI3K或雷帕霉素抑制剂，但易产生内分泌耐药，单药化疗为唯一选择，缓解率低、毒性高。III期TROPiCS-02临床试验（NCT03901339）纳入543例转移性内分泌耐药患者，对比ADC与单药化疗（艾立布林、长春瑞滨、卡培他滨、吉西他滨），主要终点达标，疾病进展或死亡风险降低34%。ADC组中位PFS 5.5个月 vs 化疗4.0个月，长期随访显示OS显著改善（14.4 vs 11.2个月），ORR 21% vs 14%，所有Trop-2表达水平均有生存获益、生活质量改善。主要3级以上治疗相关不良反应为中性粒细胞减少（ADC 51% vs 化疗38%）、腹泻（9% vs 1%）。 2021年，基于II期TROPHY-U-01研究（NCT03547973）纳入113例患者，获加速批准用于转移性尿路上皮癌。2024年，因III期TROPiCS-04研究（NCT04527991）纳入711例患者未达OS、ORR主要终点，尿路上皮癌适应症加速批准撤销，不影响其他已获批适应症。4.9 贝兰他单抗®（玛贝妥单抗） 玛贝妥单抗2020年获批上市，由去岩藻糖基化人源化CD269靶向IgG1抗体与单甲基奥瑞他汀F（MMAF）通过己酰马来酰亚胺不可裂解连接子偶联而成（DAR 4）。 CD269（又称B细胞成熟抗原，BCMA）表达于成熟B淋巴细胞表面，初始B细胞、记忆B细胞不表达，是理想治疗靶点。BCMA过表达与多发性骨髓瘤进展相关。玛贝妥单抗的去岩藻糖基化是其治疗多发性骨髓瘤多模式作用机制的关键：MMAF诱导非免疫依赖性凋亡，去岩藻糖基化增强与FcγRIIIa的结合，激活并招募免疫效应细胞。 I期DREAMM-1研究（NCT02064387）纳入35例患者，3.4mg/kg（21天周期），重度预处理复发/难治性多发性骨髓瘤患者ORR 60%，中位DOR 14.3个月。后续DREAMM-2研究（NCT03525678）纳入293例患者，2.5、3.4mg/kg（21天周期）队列ORR均超30%，2020年获加速批准。2022年，FDA基于III期DREAMM-3临床试验（NCT04162210）纳入325例患者结果，要求撤市：尽管ORR 41%、12个月DOR 76.8%，但未达PFS优于标准方案（地塞米松+泊马度胺）的主要终点，认为更长随访或可体现临床获益。 2025年10月，基于III期DREAMM-7联合治疗临床试验（NCT04246047）纳入623例患者数据，该药重新获批。DREAMM-7评估玛贝妥单抗（2.5mg/kg，21天周期）+地塞米松+硼替佐米 vs 达雷妥尤单抗方案，ADC组PFS显著获益（36.6 vs 13.4个月），OS显著改善（18个月84% vs 73%），安全性与既往报道一致，3级以上治疗相关不良反应可通过剂量调整控制。4.10 佐妥昔单抗®（朗卡妥珠单抗） 朗卡妥珠单抗2021年获批上市，由人源化CD19靶向IgG1抗体与DNA交联吡咯并苯二氮䓬（PBD）二聚体载荷（SG3199）通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 2）。 CD19是B淋巴细胞特异性表面糖蛋白，参与B细胞受体（BCR）依赖/非依赖的内在信号调控，对B细胞发育、活化至关重要。CD19表达于整个B细胞谱系（早期前B细胞至成熟B细胞），在多数B细胞恶性肿瘤中高度保守：80% ALL、88%B细胞淋巴瘤、100%B细胞白血病，是理想的ADC靶点。 继2019年维泊妥珠单抗获批后，该药成为第二款获批用于接受过两种及以上全身治疗的复发/难治性大B细胞淋巴瘤（含DLBCL、高级别B细胞淋巴瘤）的ADC。II期LOTIS-2临床试验（NCT03589469）纳入184例患者，每21天周期第1天静脉给药，初始剂量150μg/kg，2个周期后改为75μg/kg，治疗最长1年至疾病进展或不可耐受毒性。OS率48.3%，中位OS、PFS分别为9.5、4.9个月。最常见3级以上治疗相关不良反应为中性粒细胞减少（17%）、血小板减少（18%）、γ-谷氨酰转移酶升高（17%）。该药在多线经治患者中展现疗效、持久缓解，安全性可接受。11例完全缓解患者无事件生存超2年，无需进一步治疗。 目前，CAR-T治疗失败后无标准治疗方案。II期研究评估该药作为CAR-T治疗后三线/四线治疗的疗效，纳入118例复发/难治性DLBCL患者。二线CAR-T+三线ADC患者ORR 73%，12个月PFS 77%、OS 84%；三线CAR-T+四线ADC患者ORR 78%，12个月PFS 27.4%、OS 95%。结果表明，该药对CAR-T治疗后进展/复发患者有效。4.11 替索妥单抗®（替索妥珠单抗） 替索妥珠单抗2021年获批上市，由人源化组织因子（TF）靶向IgG1抗体与MMAE通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 4）。 TF在宫颈癌等多种癌症中高表达，参与凝血级联反应（止血），还可通过刺激血管内皮生长因子（VEGF）促进血管生成，刺激基质金属蛋白酶（MMPs）释放溶解细胞外基质，促进转移。 复发或转移性宫颈癌患者预后差，铂类双联化疗+抗VEGF抗体贝伐珠单抗为一线标准方案，帕博利珠单抗基于KEYNOTE-158临床试验（NCT02628067）获批二线标准治疗：PFS 10.4 vs 安慰剂8.1个月，24个月OS 53% vs 41.7%。但全身毒性高、耐药问题仍未解决。 关键2021年II期InnovaTV 204研究（NCT03438396）纳入102例患者，2mg/kg（最大200mg，21天周期），ORR 24%，79%患者靶病灶缩小，6个月PFS率30%，6、12个月OS率79%、51%。28%患者出现3/4级治疗相关不良反应，包括中性粒细胞减少、疲劳、溃疡性角膜炎、周围感觉运动神经病变、发热。总体获益-风险比良好，获FDA加速批准用于既往化疗后进展的复发/转移性宫颈癌。 后续研究评估该药联合贝伐珠单抗（每3周）+卡铂/帕博利珠单抗，InnovaTV 205临床试验（NCT03786081）纳入142例患者。一线ADC+卡铂ORR 54.5%，ADC+帕博利珠单抗40.6%；二线/三线ADC+帕博利珠单抗ORR 35.3%。＜15%患者出现3级以上不良反应，包括贫血、腹泻、恶心、血小板减少。 最终，基于III期InnovaTV 301临床试验（NCT04697628）纳入502例患者，FDA正式批准该药用于化疗后进展的复发/转移性宫颈癌。患者接受2mg/kg ADC或医生选择化疗（拓扑替康、长春瑞滨、吉西他滨、伊立替康、培美曲塞），达次要终点：ADC组ORR 17.8% vs 化疗5.2%，中位OS 11.5 vs 9.5个月，中位PFS 4.2 vs 2.9个月，死亡风险降低30%。ADC组3级以上治疗相关不良反应发生率更低（52% vs 62.3%），14.8%患者因毒性停药。临床试验证实，该药治疗复发宫颈癌疗效显著优于化疗。4.12 艾达司®（米维妥昔单抗） 米维妥昔单抗2022年获批上市，由人源化FRα靶向IgG1抗体与美坦辛类微管抑制剂拉维坦辛（DM4）通过硫醇敏感连接子偶联而成（DAR 3.4）。 FRα是糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定膜蛋白，为快速增殖肿瘤细胞转运叶酸（维生素B9），参与嘌呤、胸苷合成、DNA生物合成、修复、甲基化等多种细胞功能。新证据显示，FRα还参与不依赖一碳代谢的胞内信号（STAT3/JAK、Src家族非受体酪氨酸激酶、ERK-1/2通路），促进肿瘤发生。 FRα在多种上皮癌中表达，尤其上皮性卵巢癌（EOC）、三阴性乳腺癌、肺癌，正常组织低表达或不表达，是理想ADC靶点。上皮性卵巢癌占卵巢恶性肿瘤90%，常携带生殖系BRCA1/2、TP53突变，基因组不稳定性高、侵袭性强。一线治疗包括铂类双联化疗+PARP抑制剂（奥拉帕利、尼拉帕利、卢卡帕利）+抗血管生成抗体贝伐珠单抗，患者最终复发、获得耐药，铂耐药上皮性卵巢癌致死率高，后续系统治疗缓解率低（~10%）。 III期FORWARD I临床试验（NCT02631876）纳入366例FRα阳性铂耐药上皮性卵巢癌患者，既往接受1-3线化疗，随机接受ADC（6mg/kg，21天周期）或化疗（紫杉醇、聚乙二醇化脂质体多柔比星、拓扑替康）。两组无显著差异，但生物标志物定义的FRα高表达患者亚组获益明显。次要终点分析显示，ORR 24% vs 10%，肿瘤标志物CA-125缓解率53% vs 25%，患者报告结局改善27% vs 13%。此外，该药耐受性良好，骨髓抑制少于化疗，贫血、中性粒细胞减少、血小板减少发生率更低，3级以上治疗相关不良反应更少（25.1% vs 44%）。 2022年11月，基于II期SORAYA临床试验（NCT04296890）纳入106例患者结果，获FDA加速批准，评估该药用于贝伐珠单抗治疗后铂耐药上皮性卵巢癌患者。所有患者均为FRα高表达（Ventana FOLR1 IHC检测，≥75%细胞≥2+膜染色强度），ORR 32.4%，中位DOR 6.9个月，安全性、耐受性良好。结果凸显生物标志物驱动筛选FRα高表达患者的重要性，可提升难治性疾病疗效。有趣的是，既往接受PARP抑制剂治疗的患者ORR更高（38% vs 27.5%）。II期FORWARD II临床试验（NCT02606305）评估该药联合贝伐珠单抗，ORR 44%，中位DOR 9.7个月，PFS 8.2个月，所有FRα表达水平均有可观疗效。 基于III期MIRASOL临床试验（NCT04209855）对比该药与化疗（紫杉醇、聚乙二醇化脂质体多柔比星、拓扑替康）治疗453例铂耐药高级别浆液性卵巢癌患者结果，获FDA正式批准。入组标准：FRα表达≥75%细胞≥2+膜染色强度（IHC）。中位PFS 5.6 vs 化疗4个月，ORR 42.3% vs 15.9%，OS显著延长（16.5 vs 12.7个月）。安全性、耐受性良好，任意级别严重不良反应更少（23.9% vs 32.9%），3级以上治疗相关不良反应发生率更低（41.7% vs 54.1%）。 目前进行的III期GLORIOSA临床试验（NCT05445778），评估该药联合贝伐珠单抗治疗FRα高表达患者亚组的疗效。结果将明确ADC+贝伐珠单抗联合方案的临床地位，有望成为重度预处理上皮性卵巢癌的最佳方案。4.13 Dato-DXd 达托妥珠单抗2025年获批上市，由人源化Trop-2靶向IgG1抗体与DXd通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 4）。 达托妥珠单抗与戈沙妥珠单抗靶向同一抗原（Trop-2），但载荷为DXd（拓扑异构酶I抑制剂，与德曲妥珠单抗相同），DAR更低（4 vs 7.6）。重要的是，DXd细胞毒性比SN-38高10倍。此外，连接子含甘氨酸-甘氨酸-苯丙氨酸-甘氨酸肽链，提升循环稳定性，半衰期长，每3周给药一次。相比之下，戈沙妥珠单抗因CL2A连接子结构不稳定，半衰期约1天。 该药获批用于不可切除/转移性HR+/HER2-（IHC 0、1+或2+/ISH-）乳腺癌。III期TROPION-Breast01研究（NCT05104866）采用6mg/kg（21天周期），纳入732例疾病进展、不适合进一步内分泌治疗、接受过1-2线既往化疗的不可切除/转移性患者。临床试验未达OS统计学差异（中位OS 18.6 vs 化疗18.3个月），但疾病进展或死亡风险降低37%。所有预处理亚组（紫杉类/蒽环类、CDK4/6抑制剂、内分泌治疗）均有一致PFS获益，9个月PFS率37.5% vs 化疗18.7%（12个月25.5% vs 14.6%）。ADC组中位PFS 6.9个月 vs 化疗4.9个月，确认ORR 36% vs 23%，中位DOR 6.7 vs 5.7个月。此外，ADC组3级以上治疗相关不良反应率更低（20.8% vs 44.7%），恶心（1.4%）、口腔炎（6.4%）发生率低。 目前多项临床试验评估该药用于晚期三阴性乳腺癌。进行中的III期TROPION-Breast02（NCT05374512），评估该药对比化疗治疗不适合PD-1/PD-L1抑制剂的局部复发不可切除或转移性三阴性乳腺癌的疗效、安全性。结果将补充、支持I期TROPION-PanTumor01研究（NCT03401385）纳入85例HR+/HER2-或三阴性乳腺癌患者的数据：HR+/HER2-组ORR 26.8%，三阴性乳腺癌组31.8%，中位PFS分别为8.3、4.4个月。 肺癌领域也有临床试验开展。TROPION-PanTumor02（NCT05460273）评估该药用于实体瘤患者，含40例既往接受免疫治疗、靶向治疗、铂类化疗的局部晚期/转移性NSCLC患者，确认ORR 45.0%，中位DOR 8.3个月，中位PFS 7.4个月。57.5%患者出现3级以上治疗相关不良反应，包括恶心、口腔炎、贫血。II期TROPION-Lung05临床试验（NCT04484142）评估该药用于137例铂耐药晚期/转移性NSCLC患者，ORR 35.8%，中位DOR 7个月，总疾病控制率78.8%，28.5%患者出现3级以上不良反应（口腔炎）。 综上，临床试验结果均积极，未来有望扩大适应症至不可切除或转移性HR+/HER2-乳腺癌以外的癌种。4.14 恩瑞利®（替索妥珠单抗） 替索妥珠单抗2025年获批上市，由人源化c-MET靶向IgG1抗体与MMAE通过组织蛋白酶可裂解连接子偶联而成（DAR 3.1）。 该药获批用于c-MET过表达、EGFR野生型的局部晚期或转移性NSCLC。c-MET上调与NSCLC患者抗EGFR治疗耐药相关，是极具吸引力的治疗靶点。c-MET结合肝细胞生长因子（HGF）介导细胞增殖、血管生成，HGF/c-MET轴通过PI3K/AKT、JAK/STAT、Ras/MAPK、Src、Wnt/β-连环蛋白通路刺激肿瘤信号。c-MET过表达是NSCLC不良预后标志物，与高分级疾病相关，荟萃分析4454例NSCLC患者显示44%肿瘤c-MET过表达（IHC）。 I/Ib期临床试验（NCT02099058）给予2.7mg/kg（21天周期），联合EGFR抑制剂厄洛替尼，纳入42例c-MET阳性肿瘤患者，中位PFS 5.9个月，ORR 32.1%，c-MET高表达组升至52.6%，最常见不良反应为神经病变。 II期LUMINOSITY临床试验（NCT03539536）纳入172例局部晚期/转移性NSCLC患者，既往接受≤2线治疗，每2周1.9mg/kg。非鳞EGFR野生型NSCLC队列分为：c-MET中等组（25%-＜50%细胞IHC 3+）、c-MET高组（≥50%细胞3+）。临床试验显示持久缓解，尤其c-MET高表达患者：ORR（高34.6% vs 中等22.9%）、DOR（9 vs 7.2个月）、OS（14.6 vs 14.2个月），PFS略短（5.5 vs 6个月）。最常见3级以上治疗相关不良反应为周围感觉神经病变（7%）。 基于加速批准，确证性III期临床试验（TeliMET NSCLC-01，NCT04928846）正在进行，对比ADC单药与多西他赛治疗既往治疗进展的NSCLC患者。5. 临床研发中关键新兴ADC靶点举例 已获批ADC主要利用正常组织中表达受限的表面肿瘤相关抗原：实体瘤靶点为HER2、Nectin-4、Trop-2、TF、FRα、c-MET；血液肿瘤靶点为CD19、CD22、CD30、CD33、CD79b、CD269。随着研发推进，具备生物学与转化价值的新靶点不断涌现，成为下一代ADC研发方向。这些新靶点反映了ADC设计对严格选择性标准的深入理解。本文选取多个进入活跃临床试验的靶点讨论（表2），均针对现有获批ADC未充分覆盖的恶性肿瘤，具有填补临床治疗空白的转化潜力。 Table 2. Key emerging ADC targets under evaluation 1160 in Phase III clinical trials. 5.1 紧密连接蛋白（Claudins） 紧密连接蛋白是四跨膜蛋白家族，维持上皮、内皮屏障完整性，两个胞外环主要调控离子细胞旁运动，通过相邻细胞疏水相互作用形成紧密连接。哺乳动物已发现27种亚型，各有组织特异性表达与独特生理功能。表达异常与肿瘤进展相关，尤其上皮间质转化（EMT），破坏细胞间黏附、促进细胞可塑性、增加转移潜能。 紧密连接蛋白18.2（CLDN18.2） 是极具前景的靶点。健康组织中，CLDN18.2仅表达于胃黏膜分化上皮细胞、干细胞，调控钠、氢离子细胞旁流动。但在胃癌、胰腺癌、食管癌等多种消化系统恶性肿瘤中异常高表达，且肿瘤进展中持续表达，是稳定的生物标志物与治疗靶点。紧密连接内的CLDN18.2表位通常难以被系统给药药物结合，但恶性转化时细胞极性破坏，表位暴露，可被靶向ADC结合。 研发最领先的CLDN18.2靶向ADC为CMG901（AZD0901，康亚药业/阿斯利康），由人源化抗体（CM311）偶联MMAE组成。通过载荷发挥强效抗肿瘤活性，还可通过Fc段介导ADCC、CDC效应。I期KYM901临床试验（NCT04805307）纳入113例转移性胃癌患者，ORR 29%，安全性可控，治疗相关不良反应为胃肠道反应、中性粒细胞减少、贫血。II期CLARITY-PanTumor01临床试验（NCT06219941）、III期CLARITY-Gastric 01临床试验（NCT06346392）正在进行，进一步评估该药用于晚期实体瘤患者。 另一晚期研发阶段的CLDN18.2靶向ADC为Arcotatug tavatecan（IBI343，信达生物/武田），人源化IgG1抗体通过定点糖基化偶联依喜替康，DAR 3.6，可裂解连接子。采用Fc沉默抗体降低脱靶毒性风险。I期临床试验（NCT05458219）纳入41例局部晚期/转移性胰腺导管腺癌患者，ORR 24.4%，疾病控制率80.5%，安全性良好，胃肠道毒性发生率持续偏低。关键III期临床试验（NCT06238843）正在进行。 紧密连接蛋白6（CLDN6） 因在多种上皮癌中高表达、正常组织表达有限而受关注。抗CLDN6人源化TORL-1-23 ADC（TORL BioTherapeutics）同样偶联MMAE，卵巢癌患者初步临床评估（NCT05103683）显示早期疗效信号。 综上，紧密连接蛋白的表达特征与促瘤作用为ADC研发提供明确依据。但作为多基因家族，尽管组织分布不同，亚型间序列、结构同源性高，胞外域尤其保守，存在与正常组织、上皮其他亚型交叉反应风险，可能降低选择性、增加肿瘤外毒性。解决这一挑战需明确独特表位，开发稳健的生物标志物检测方法，实现精准患者分层。5.2 B7-H3（CD276） B7家族为I型跨膜蛋白，主要表达于活化抗原呈递细胞（APC），作为淋巴细胞受体配体调控免疫反应。B7-H3与其他B7家族成员氨基酸同源性20%-27%。尽管在破骨细胞、垂体前体细胞、人血清等多数正常组织、体液中低表达，但在小细胞肺癌（SCLC）、前列腺癌、食管鳞状细胞癌、头颈部鳞状细胞癌、鼻咽癌等多种恶性肿瘤中异常高表达。其在血液、外泌体、细胞核的表达水平与定位和患者不良预后相关，可作为生物标志物与治疗靶点。 功能上，B7-H3通过下调T细胞活性、抑制细胞因子产生促进肿瘤免疫逃逸，塑造免疫抑制肿瘤微环境。除免疫调节作用外，B7-H3还通过激活ERK、PI3K、STAT3等关键通路促进肿瘤信号，上调VEGF分泌促进血管生成，共同推动肿瘤进展。 Ifinatamab deruxtecan（第一三共/默沙东）为人源化B7-H3靶向ADC，偶联DXd（DAR 4）。I/II期IDeate-PanTumor01临床试验（NCT04145622）显示晚期小细胞肺癌患者肿瘤缩小，ORR 52.4%，中位OS 12.2个月，36.4%患者出现3级以上治疗相关不良反应（恶心、贫血、呕吐）。II期IDeate-Lung01临床试验（NCT05280470）在晚期小细胞肺癌患者中展现强劲临床活性，ORR 54.8%，中位OS 11.8个月，支持启动III期IDeate-Lung02临床试验（NCT06203210）。 葛兰素史克与翰森制药合作开发同类B7-H3靶向ADC（GSK5764227），载荷为拓扑异构酶I抑制剂，拟用于广泛期小细胞肺癌（ES-SCLC）、骨肉瘤、软组织肉瘤等实体瘤，已进入III期临床试验，2025年8月启动全球随机试验，对比GSK5764227与拓扑替康治疗复发广泛期小细胞肺癌（NCT07099898）。 另外两款偶联拓扑异构酶I抑制剂的人源化B7-H3靶向ADC进入III期临床试验：HS-20093（NCT06498479）、YL201（NCT06612151、NCT06629597）。值得注意的是，YL201采用肿瘤微环境激活连接子“TMALIN”，双重裂解机制最大化肿瘤微环境胞外释药与溶酶体胞内释药，优化治疗疗效。I期临床试验显示该药在多种肿瘤中疗效、安全性良好：晚期小细胞肺癌ORR 63.9%，鼻咽癌48.6%，肺腺癌28.6%，淋巴上皮瘤样癌54.2%（NCT05434234）。I/II期实体瘤试验正在进行（NCT06057922）。 MacroGenics开发的新型ADCVobramitamab duocarmazine（Vobra Duo） 拟用于结直肠癌、小细胞肺癌等实体瘤，与其他B7-H3靶向ADC不同，载荷为DNA烷基化剂杜卡霉素，进入II期临床试验（TAMARACK；NCT05551117）治疗转移性前列腺癌，2025年3月因疗效不足停止研发。 综上，尽管B7-H3成为极具价值的ADC靶点，但其受体结合特征、动态亚细胞转运、在肿瘤生物学中的多重作用仍在积极研究中。未来B7-H3靶向ADC研发将聚焦深入解析这些特征，优化生物标志物驱动的患者筛选与协同策略，充分挖掘靶点治疗潜力，同时降低不必要的免疫相关毒性。5.3 EGFR与HER3（ErbB/HER家族） ErbB/HER受体酪氨酸激酶（RTK）家族包括HER1（EGFR）、HER2、HER3、HER4，调控上皮、间充质、神经元组织的细胞增殖、分化、存活。受体异常激活（过表达、突变）是多种肿瘤发生的关键驱动因素。 EGFR是验证最充分的治疗靶点之一，在NSCLC、头颈部鳞状细胞癌、结直肠癌、胰腺癌、乳腺癌中频繁过表达。尽管EGFR靶向抗体、酪氨酸激酶抑制剂（TKI）取得成功，但先天、获得性耐药推动EGFR靶向ADC研发。早期两款人源化抗EGFRADC（Depatuxizumab mafodotin偶联MMAF、Iosatuxizumab vedotin偶联MMAE）遭遇重大障碍：正常上皮组织EGFR中等表达导致治疗相关毒性（角膜炎、输注反应），限制临床应用。缓解毒性的策略包括低亲和力抗体设计，但会降低疗效。 目前已开发靶向亲和力提升、交叉反应降低的人源化抗体用于ADC。例如，I期临床试验（NCT05126719）显示，人源化ADCBecotatug vedotin（MRG003）（西妥昔单抗工程化偶联MMAE）在复发/转移性鼻咽癌患者中ORR 39.3%（2mg/kg）、55.2%（2.3mg/kg），治疗相关不良反应多为1/2级。另一人源化ADCSYS6010（西妥昔单抗优化偶联拓扑异构酶I抑制剂JS-1），在TKI耐药EGFR突变NSCLC患者中ORR高达90%，47%患者出现3级以上治疗相关不良反应（白细胞减少、贫血、恶心、血小板减少）。两款ADC疗效可观、毒性可控，将加速EGFR作为ADC靶点的临床转化。 与EGFR、HER2不同，HER3因激酶活性缺陷既往被忽视，但作为抗EGFR、抗HER2治疗耐药通路的关键代偿节点。例如，EGFR突变NSCLC患者TKI耐药后HER3频繁上调，在黑色素瘤、胆管癌、乳腺、卵巢、前列腺、肺癌等多种肿瘤中共表达。第一三共开发的人源抗HER3 IgG1 ADCPatritumab deruxtecan，偶联DXd（DAR 8），在TKI耐药EGFR突变NSCLC中展现临床获益。II期HERTHENA-Lung01临床试验显示中位PFS 5.5个月，中位OS 11.9个月（NCT04619004）。但后续III期数据（HERTHENA-Lung02）疗效一般，仅小幅优于化疗（PFS 5.8 vs 5.4个月），5%患者出现药物相关间质性肺病（NCT05338970）。 鉴于HER3在EGFR抑制适应性耐药中的作用，EGFR/HER3双靶向是替代治疗策略。例如，Izalontamab brengitecan为首个四价双特异性ADC，同时靶向EGFR、HER3，由人源化抗EGFR IgG1骨架融合两个抗HER3单链可变区（scFvs）组成，偶联强效拓扑异构酶I抑制剂（Ed-04），DAR 8。I/II期临床试验（NCT05785039）用于晚期尿路上皮癌患者，ORR 43.5%，中位PFS 5.5个月，安全性可接受，进入III期评估（NCT06857175）。 DualityBio/Avenzo Therapeutics开发的另一款EGFR/HER3双特异性ADCAVZO-1418，载荷为拓扑异构酶I抑制剂，已获FDA临床试验默示许可，启动I/II期实体瘤试验。5.4 受体酪氨酸激酶样孤儿受体1（ROR1） ROR1是癌胚蛋白，对胚胎发育至关重要，调控细胞分化、极性、组织形态发生。成人组织中低表达或不表达，在多种恶性肿瘤中不同程度表达，是理想ADC靶点。ROR1参与非经典WNT信号，激活下游AKT/PI3K、MAPK/ERK、JAK/STAT、NF-κB通路，共同驱动肿瘤增殖、转移、治疗耐药。在淋巴细胞白血病、卵巢癌、三阴性乳腺癌、间皮瘤、肺腺癌等多种实体瘤中异常表达，治疗潜力突出。 Zilovertamab vedotin（原VLS-101，VelosBio/默沙东），人源化抗ROR1 IgG1 ADC，偶联MMAE，可裂解连接子。I期WAVELINE-001临床试验（NCT03833180）在套细胞淋巴瘤、DLBCL等血液系统恶性肿瘤患者中展现持久抗肿瘤疗效、可控安全性。后续II期WAVELINE-007研究（NCT05406401），Zilovertamab vedotin（1.75mg/kg）联合环磷酰胺、多柔比星、泼尼松+利妥昔单抗（R-CHP方案），初治DLBCL患者完全缓解率100%，推动启动III期WAVELINE-010临床试验（NCT06717347），并扩展至乳腺尿路上皮癌等实体瘤。 其他ROR1靶向ADC包括NBE-002（NBE Therapeutics/勃林格殷格翰），搭载蒽环类药物（PNU）载荷，进入I期临床后因缺乏临床疗效仅治疗12例即终止开发。另一款早期研发阶段的ROR1靶向ADC SPY-101（Sutro Biopharma/益普生）也已终止研发。 尽管目前成败参半，但与多数仅限血液肿瘤或实体瘤的已验证ADC靶点不同，ROR1呈现跨谱系广泛表达，为泛肿瘤靶向提供独特机会。基于Zilovertamab vedotin的初步成功，下一代ROR1靶向ADC（如基石药业/ LigaChem Biosciences的CS5001）采用酶标签定点偶联技术，搭载肿瘤活化PBD二聚体前药载荷，优化稳定性与疗效，正在晚期实体瘤与淋巴瘤患者中开展临床Ia/Ib试验，进一步挖掘靶点治疗潜力。5.5 整合素β6（ITGB6） 整合素是由18个α亚基与8个β亚基组成的异二聚体跨膜受体，形成24种组合，介导细胞与细胞外基质（ECM）的双向信号传导，调控细胞黏附、迁移与组织形成。其中，整合素αvβ6在健康成人上皮组织中几乎不表达，仅在胚胎发育与肿瘤发生时显著上调。功能上，整合素αvβ6促进上皮间质转化，激活TGF-β，被癌细胞利用实现侵袭与转移。β6亚基（ITGB6）仅与αv亚基配对，其表达水平决定整合素αvβ6含量。β6亚基过表达在卵巢癌、肺癌、结直肠癌、胰腺癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤中稳定存在，与预后不良、高转移潜能、总生存期缩短相关。 凭借肿瘤选择性表达与促瘤功能，ITGB6成为极具吸引力的ADC靶点。首个同类ADCSigvotatug vedotin（SGN-B6A；Seagen/辉瑞） 由人源化IgG1抗体特异性靶向ITGB6（不结合其他αv家族成员），通过蛋白酶可裂解连接子偶联MMAE（DAR 4）。在多种临床前模型中展现强效抗肿瘤活性。I期SGNB6A-001临床试验（NCT04389632）纳入306例NSCLC患者，ORR 19.5%；紫杉类初治非鳞NSCLC患者ORR升至32.5%，中位DOR 11.6个月。这一积极结果推动其快速进入III期临床试验，作为NSCLC二/三线单药或联合帕博利珠单抗治疗（NCT06012435）。若Sigvotatug vedotin临床数据持续向好，将推动更多搭载不同连接子与载荷的ITGB6靶向ADC开发。5.6 δ样蛋白3（DLL3） DLL3是抑制性Notch配体，健康组织中极少表达，在神经内分泌肿瘤（NET）细胞表面异常高表达，尤其肺神经内分泌肿瘤与小细胞肺癌（SCLC）。与经典Notch配体通过细胞间相互作用激活Notch信号不同，DLL3作为细胞内Notch通路抑制剂，胚胎发育时主要滞留于高尔基体。但在恶性组织中，DLL3异常转运至细胞表面，成为肿瘤限制性治疗靶点。 首个进入临床的DLL3靶向ADC为Rovalpituzumab tesirine（Rova-T），由人源化IgG1抗体通过可裂解连接子偶联PBD二聚体（DAR 2）。I/II期TRINITY临床试验（NCT02674568）在DLL3高表达小细胞肺癌患者中取得积极初步疗效，ORR 14.3%。但后续III期临床试验（包括维持治疗的MERU试验NCT03033511、二线对比拓扑替康的TAHOE试验NCT03061812）均未显示优于标准治疗的获益。TAHOE研究因PBD载荷相关毒性（浆膜腔积液、外周水肿、光过敏反应）提前终止。 尽管ADC领域受挫放缓了DLL3靶点研发，但安进公司Tarlatamab（AMG757，同时识别DLL3与CD3的双特异性T细胞衔接器）获批，重新点燃了DLL3作为ADC靶点的兴趣，尤其针对高级别神经内分泌肿瘤（如小细胞肺癌）。 新一代DLL3靶向ADC（如恒瑞医药/IDEAYA的SHR-4849、信达/罗氏的IBI3009、复旦张江的ZL1310，临床试验号NCT07028281、NCT06613009、NCT06179069）搭载毒性更低的拓扑异构酶I抑制剂（如喜树碱类），正在I期临床评估。另一款ADCZocilurtatug pelitecan（Zoci，ZL-1310） 基于TMALIN连接子平台，增强肿瘤微环境药物释放，降低脱靶毒性。凭借早期优异疗效与安全性数据，该药在不到两年内从I期快速推进至III期临床试验（ZL-1310-003）。值得关注的是，靶向DLL3×B7-H3的双特异性ADC（搭载拓扑异构酶I抑制剂）已进入临床前研发，宣称可提升细胞内化效率。 综上，近期DLL3靶点研发回暖与新型ADC临床评估，将明确初代Rovalpituzumab tesirine临床失败源于载荷问题而非靶点本身。 图5：Characteristics of FDA-approved ADCs. 6. 连接子优化：迈向精准递送 除抗原选择外，高效的连接子设计对平衡血浆稳定性与肿瘤内高效释药、优化治疗选择性至关重要，是决定ADC治疗指数的核心。早期酸可裂解连接子支撑首批临床ADC，但存在提前水解问题；二硫键连接子利用谷胱甘肽浓度梯度；蛋白酶可裂解肽链因肿瘤特异性高、适配多种载荷成为主流。新兴糖苷酶可裂解连接子进一步提升疏水性载荷的溶解度；不可裂解连接子最大化稳定性，但牺牲旁观者杀伤效应。 可裂解与不可裂解化学技术的整体进步，凸显了连接子工程在调控释药动力学、降低脱靶毒性、实现更精准有效治疗中的核心作用（图6）。 图6：Representative chemical structures and cleavage mechanisms of ADC linkers. 6.1 酸可裂解连接子 酸可裂解连接子利用血液（pH 7.35-7.45）与抗体胞内加工区室（内体pH 5.5-6.3、溶酶体pH 4.7）的pH梯度，实现载荷选择性释放。这一策略支撑了首批ADC临床成功，如吉妥珠单抗奥唑米星、奥加伊妥珠单抗，均采用N-乙酰-γ-卡奇霉素连接子-载荷系统治疗血液肿瘤。 这类ADC通过赖氨酸残基以酰胺键偶联，载荷通过酸不稳定酰腙键连接。在酸性溶酶体环境中，该键水解快速释放N-乙酰-γ-卡奇霉素二甲基腙（DMH），在胞质中还原生成游离硫醇阴离子，中间体分子内环化产生活性卡奇霉素。但尽管设计初衷是胞内选择性释放，这类连接子血浆稳定性有限，腙键提前水解、二硫键断裂均会导致载荷早期释放，引发脱靶毒性，这被认为是吉妥珠单抗奥唑米星毒性高的原因之一。 虽然部分情况下临床疗效可抵消系统载荷缓慢释放的缺点，但酸可裂解连接子固有的血清稳定性差异，限制了其在高细胞毒性载荷中的广泛应用。为解决这一问题，研究人员开发了更稳定的酸可裂解体系（如硅醚连接子），应用于ADC后在临床前模型中半衰期延长至7天，有望支持更高毒性载荷的使用。 值得注意的是，戈沙妥珠单抗采用稳定性相对较低的酸可裂解碳酸连接子（CL2A）递送SN-38。在生理pH下，SN-38的20-羟基位点偶联可保持其闭环内酯结构，保护其不被葡萄糖醛酸化，减轻胃肠道毒性。此外，短PEG间隔基提升溶解度，马来酰亚胺基团可快速与还原抗体进行硫醇-马来酰亚胺偶联。尽管戈沙妥珠单抗血浆半衰期短，但该连接子设计与SN-38特性高度匹配，实现更高效载荷释放与更强旁观者效应。戈沙妥珠单抗的成功印证了pH不稳定连接子与载荷-连接子组合优化的潜力，但并不意味着降低连接子稳定性具有普适优势。未来酸可裂解连接子设计必须综合考虑稳定性、释药动力学与治疗指数。6.2 谷胱甘肽可裂解连接子 谷胱甘肽是含硫醇三肽，细胞区室间浓度梯度显著：胞外低微摩尔水平，胞质内毫摩尔水平。快速增殖细胞因氧化应激上调谷胱甘肽，形成可利用的药物可控释放靶点。因此，含二硫键的连接子可被胞内谷胱甘肽亲核攻击裂解，在靶细胞内还原性释放载荷，同时在循环中保持相对稳定。 谷胱甘肽可裂解连接子也适用于非内吞型ADC：胞外二硫键还原主要依赖死亡肿瘤细胞泄漏的还原剂，肿瘤微环境缺氧会进一步上调谷胱甘肽水平，增强这一过程。 临床上，二硫键连接子早期与酸不稳定腙键连接子联用（如吉妥珠单抗奥唑米星、奥加伊妥珠单抗）。后续ADC设计更常将二硫键连接子与美坦新类载荷（DM1、DM4）配对。二硫键的还原动力学可通过结构修饰调控：例如α-甲基（多）取代产生空间位阻，改变胞外稳定性与胞内裂解速率。但要实现系统稳定性与胞内高效裂解的平衡，需根据抗体-载荷组合精准设计。 最新进展包括开发N-琥珀酰亚胺基-4-(2-吡啶二硫基)丁酸酯（SPDB） 及其磺化衍生物（sulfo-SPDB）。后者用于米维妥昔单抗，额外的磺酸盐基团提升水溶性、改善药代动力学特性，支持DM4载荷实现更高DAR。此外，sulfo-SPDB偶联物在临床前模型中可克服多药耐药：产生的亲水性代谢物可逃避P-糖蛋白药物外排，更稳定滞留于胞内，凸显其在难治性癌症治疗中的潜力。6.3 蛋白酶可裂解连接子 可裂解连接子设计的重大突破是蛋白酶敏感连接子，尤其适配溶酶体组织蛋白酶（多种肿瘤高表达）。其中二肽连接子（最经典为缬氨酸-瓜氨酸Val-Cit及其衍生物）被广泛采用，应用于多数已获批与临床研发中的ADC，包括维布妥昔单抗、维泊妥珠单抗、替索妥珠单抗、恩福妥珠单抗。 这类二肽通常与自降解间隔基（如对氨基苯甲酰氨基甲酸酯PABC）偶联，蛋白水解裂解后促进载荷释放，不阻碍酶加工。Val-Cit是研究最充分、临床验证最广泛的二肽连接子，缬氨酸-丙氨酸（Val-Ala）成为可行替代方案，例如获批的朗卡妥珠单抗与在研药物（抗c-MET的Telisotuzumab adizutecan、抗CLDN18.2的Tecotabart vedotin）。与Val-Cit相比，Val-Ala疏水性更低，与PEG等亲水基团联用效果更优。这一策略对偶联高亲脂性载荷（如PBD二聚体）尤为重要，可提升ADC整体溶解度、减少聚集。 尽管广泛应用，蛋白酶可裂解连接子易被中性粒细胞弹性蛋白酶等脱靶水解酶提前降解，引发系统毒性与非预期载荷释放。为解决这一问题，研究人员推出多种创新连接子，提升蛋白水解特异性与系统稳定性：例如在N端引入亲水谷氨酸残基形成三肽连接子（Glu-Val-Cit），增强抗中性粒细胞衍生酶降解能力。同时，拟肽元件的合理设计进一步优化酶识别：例如环丁烷-1,1-二甲酰胺-瓜氨酸（cBu-Cit）基序增强对组织蛋白酶B的选择性，体内稳定性更高，治疗疗效更优。 此外，双功能连接子系统整合串联裂解机制（如磷酸酶敏感基序+Val-Cit二肽），可在溶酶体内实现顺序酶激活，提升选择性、降低脱靶释放。 除广泛使用的肽基-PABC系统，四肽Gly-Gly-Phe-Gly（GGFG） 连接子因优异药理学特性与在德曲妥珠单抗、达托妥珠单抗等获批ADC中的成功应用而备受关注。该连接子采用氨基甲氧基自降解基团触发载荷释放：德曲妥珠单抗中，GGFG-氨基甲氧基连接子与DXd的羟基相连，溶酶体内吞后，组织蛋白酶L（而非B）切割GGFG C端甘氨酸与氨基甲氧基间隔基之间的酰胺键，引发反应级联释放活性药物。 GGFG连接子的成功源于多重优势： 1. 固有亲水性，无需额外增溶基序，可实现高DAR（通常DAR=8）且不影响稳定性、溶解度或清除率； 2. 氨基甲基自降解间隔基疏水性低于PABC，降低ADC整体亲脂性； 3. 主要由组织蛋白酶L介导胞外裂解，这一特性增强HER2低表达肿瘤的载荷释放与治疗疗效，有望拓展至非内吞ADC平台。6.4 糖苷酶可裂解连接子 糖苷酶（如β-葡萄糖醛酸苷酶、β-半乳糖苷酶）是一类溶酶体水解酶，催化多糖中β-葡萄糖醛酸/糖苷键裂解。因其在癌细胞溶酶体中富集、肿瘤微环境中活性稳定，成为可裂解连接子的触发靶点。与蛋白酶可裂解系统类似，糖苷酶敏感连接子通常与自降解间隔基偶联，提升血浆稳定性，同时确保胞内高效释放细胞毒性载荷。 这类连接子的独特优势在于碳水化合物结构带来的固有亲水性，通常再结合支链PEG链，对搭载易聚集疏水性载荷的ADC尤为有利。典型案例为人源化抗HER2抗体Caxmotabart entudotin，基于定点工程化曲妥珠单抗，通过β-葡萄糖醛酸苷酶可裂解连接子偶联MMAF，正在开展III期临床试验（NCT05755048）。6.5 不可裂解连接子 不可裂解连接子常用于搭载高细胞毒性载荷的ADC，避免循环中提前释放引发全身毒性。这类连接子依赖ADC-抗原复合物高效内吞、整个抗体-连接子-载荷复合物在溶酶体内完全降解后释放活性载荷。最经典的案例为马来酰亚胺己酰（MC） 与N-琥珀酰亚胺基-4-(N-马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧酸酯（SMCC） 连接子，分别偶联MMAF与DM1。 SMCC是异双功能交联剂：N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯与赖氨酸残基反应，马来酰亚胺基团与硫醇形成稳定硫醚键。不可裂解连接子化学技术持续迭代，推出性能更优的新型骨架（如2-(马来酰亚胺甲基)-1,3-二氧己环（MD）连接子、多种PEG-芳基结构），提升溶解度与血浆稳定性。 不可裂解连接子血浆稳定性更优、脱靶毒性更低，但关键局限是无法支持旁观者效应：释放的载荷仍带有亲水氨基酸残基，代谢物难以穿透细胞膜，无法作用于肿瘤内低/无抗原表达细胞。另一潜在问题是，带电荷氨基酸残基的载荷细胞毒性低于母药。尽管研究人员尝试通过马来酰亚胺-对氨基苄基（Mal-PAB）连接子改善，但旁观者杀伤效应仍远弱于可裂解连接子。 因此，不可裂解连接子最适合靶向内吞效率高的抗原，优先保证血浆稳定性与胞内精准释药，而非旁观者杀伤。7. 偶联技术升级：从随机偶联到定点偶联 抗体与载荷的偶联策略决定ADC的核心特征：DAR、均一性、稳定性与药代动力学。早期方法利用丰富的赖氨酸或链间半胱氨酸残基，实现临床成功，但产生药物负载不均的异质性产物，增加药理学表征难度，可能降低治疗一致性。 为解决这些问题，最新创新技术建立定点偶联平台，利用固有氨基酸反应性、糖基工程、半胱氨酸突变、非天然氨基酸插入或酶标签技术（图7）。这些策略提升了药物负载比例与偶联位点的精准控制，改善治疗指数与可制造性。整体而言，该领域正从经验化学转向理性设计，新一代ADC进入临床评估，验证定点偶联技术的转化潜力。 Figure 7. ADC bioconjugation approaches and technologies. 7.1 天然赖氨酸偶联 赖氨酸残基因丰度高、抗体表面易接近，长期作为ADC偶联的主要靶点。迄今已有4款FDA获批ADC采用随机赖氨酸偶联：吉妥珠单抗奥唑米星、恩美曲妥珠单抗、奥加伊妥珠单抗、米维妥昔单抗，印证了该方法的实用性与临床价值。 赖氨酸的ε-氨基亲核性较弱，可与NHS酯等活化亲电试剂温和反应，形成稳定酰胺键。这种简单化学支持在温和条件下轻松标记抗体，但赖氨酸残基普遍存在、反应性相近，缺乏区域选择性，易产生异质性偶联产物，增加下游表征与治疗一致性难度。 为突破局限，研究人员聚焦赖氨酸偶联体系的定点优化：单个赖氨酸残基的固有反应性并不相同，受溶剂可及性、局部蛋白三级结构、周围环境极性影响。利用这一差异可实现特定赖氨酸残基的选择性标记：例如h38C2结构域中高反应性赖氨酸K99，可通过β-内酰胺或甲磺酰亲电试剂选择性修饰化学程序化曲妥珠单抗，邻近疏水口袋提供辅助。类似地，氟苯酯可高选择性修饰IgG1κ轻链K188，受相邻组氨酸、天冬氨酸残基辅助。 基于此，多款赖氨酸偶联ADC进入临床：人源化抗FRα抗体AMT-151（载荷未披露）、抗HER2抗体曲妥珠单抗Botidotin（偶联微管抑制剂Duostatin-5）分别进入I、III期临床试验。但这类方法仍面临挑战：赖氨酸选择高度依赖天然抗体结构内的亲核性差异，而非基于功能或药代动力学相关性的理性筛选；除非找到唯一高反应性赖氨酸，否则难以获得高度均一产物。 新兴策略利用邻近诱导修饰提升赖氨酸选择性：通过空间配位相互作用锚定目标连接位点，实现位点选择性连接。典型案例为铰链导向法：采用双正交反应手柄的双功能分子，第一个手柄与所有溶剂可及赖氨酸残基形成可逆非选择性相互作用，将第二个手柄定位在邻近赖氨酸处实现不可逆反应。该方法已实现曲妥珠单抗轻链K169、重链K395与DM1的高选择性修饰，产生均一性更高的ADC，体外展现抗增殖活性。近期该平台拓展至半胱氨酸锚定，通用性进一步提升。 除小分子导向肽，Fc结合肽导向策略成为邻近诱导偶联的有力工具：蛋白A/G衍生的Fc结合肽经工程化改造，可在天然IgG抗体Fc区实现选择性赖氨酸修饰。AJICAP技术（味之素公司，亲和肽偶联技术）是典型代表，利用Fc亲和肽在天然抗体特定赖氨酸位点安装硫醇手柄。第一代方法依赖二硫键还原释放亲和肽，存在氧化还原处理导致天然二硫键混乱、抗体聚集的风险。第二代平台采用硫酯介导“一锅法”反应，在K248、K288位点无痕偶联，适配多种抗体-载荷组合。 进一步优化（如可逆位点选择性二硫键修饰、邻近诱导赖氨酸反应性制备单/双标记抗体）也已公开。此外，AbClick、pClick技术优化结合结构域，实现肽链自释放，适配更多赖氨酸位点。尽管该策略向可控DAR与定点偶联迈出重要一步，但FcRn结合亲和力、肽链去除与纯化成本、可扩展性等关键参数的全面评估，对亲和肽导向赖氨酸偶联平台的广泛临床转化至关重要。7.2 链间半胱氨酸偶联 多数临床获批ADC采用IgG1或IgG4抗体，均含4对溶剂可及的链间二硫键。常用三(2-羧乙基)膦（TCEP）或二硫苏糖醇（DTT）还原后，最多可产生8个游离硫醇基团。硫醇亲核性强于氨基，可与亲电连接子快速发生迈克尔加成反应，形成稳定硫醚键，控制更精准、定量。马来酰亚胺试剂因操作简单、条件温和、反应性高而广受青睐。 因此，基于马来酰亚胺的还原链间二硫键偶联，成为当前ADC构建的主流平台。这种连接化学可灵活调控DAR，通过二硫键定量还原，通常产生0-8的偶数产物。里程碑式案例为德曲妥珠单抗，首个获批的高均一性高DAR（8）ADC，通过全链间二硫键还原偶联制备，临床疗效与安全性优异，验证了高载药量ADC的潜力。但这也引发了关于抗体结构与功能影响的关键问题：部分研究认为完全还原会损害抗体稳定性与Fc介导的ADCC功能，另一些研究则认为影响极小，取决于连接子-载荷组合。这些矛盾结果凸显了全面生物物理解析链间二硫键在抗体结构中功能的必要性。 尽管取得成功，DAR 8策略并非普适最优：Dato-DXd的DAR 4的安全性、耐受性优于DAR 8（食蟹猴模型）。此外，已证实高DAR产物清除速率更快。部分还原会导致硫醇随机偶联，产生异质性混合物，高负载分子易被快速清除，降低整体治疗暴露量与疗效。 为解决这一问题，最新策略聚焦高均一性DAR 4制备：二硫键重桥接是极具前景的方法，相邻还原二硫键通过双硫醇反应试剂（如二溴哒嗪二酮）共价重连，载荷直接连接在试剂上。该方法制备的ADC均一性更高、抗体结构扰动更小，多款候选药物（如人源化抗Nectin-4抗体Bulumtatug fuvedotin，通过新一代马来酰亚胺二硫键重桥接试剂偶联MMAE）进入临床评估。但重桥接在铰链区连接重链内二硫键时，可能产生半抗体异构体，因此需优化反应条件，结合物理冷却、金属离子屏蔽等策略提升DAR 4均一性。 半胱氨酸偶联的另一局限是马来酰亚胺-硫醇键固有不稳定性：生理条件下易发生逆迈克尔加成，导致载荷-马来酰亚胺提前释放，被血清白蛋白等内源性硫醇捕获，引发脱靶毒性。为提升马来酰亚胺连接的体内稳定性，多种稳定策略问世：开环马来酰亚胺衍生物消除逆迈克尔途径；引入碱性基团催化硫代琥珀酰亚胺环自水解。两种方法均有效减轻硫醇交换，延长连接子循环稳定性。7.3 糖基偶联 抗体Fc段天冬酰胺297（N297）存在保守N-糖基化位点，为天然定点偶联提供锚点。该糖基位点用于抗体偶联具有多重独特优势： 1. 远离抗原结合Fab区，最小化干扰靶点识别； 2. 位于两个CH2结构域形成的空腔内，半封闭环境可部分屏蔽疏水性载荷，减少系统暴露； 3. 天然糖苷键循环稳定，降低载荷提前释放风险。 过去二十年，Fc糖基定点偶联主要采用两种糖基重塑策略：保留完整糖链结构、选择性修剪。尽管糖基结构对Fc介导功能的精确影响尚未完全阐明，但通常优先保留完整糖链，尤其依赖Fcγ受体（FcγR）结合与效应功能的免疫刺激型ADC。 早期糖基导向偶联聚焦岩藻糖修饰：高碘酸盐氧化岩藻糖引入醛基，后续进行腙键连接；或代谢引入硫醇化岩藻糖类似物，实现硫醇基偶联，在不破坏整体糖基谱的前提下提升ADC均一性。最新进展转向酶促糖基重塑，利用糖苷酶、糖基转移酶的底物特异性，在末端单糖上安装可反应手柄（叠氮、酮基），后续通过点击化学偶联。 点击化学是组合化学的高效生物相容反应技术，速率快、操作简单、产率高，越来越多地用于构建DAR确定、均一性高的ADC。例如JSKN003 ADC，通过半乳糖基转移酶在人源化双特异性抗HER2抗体上引入叠氮-半乳糖，再通过环张力驱动叠氮-炔烃环加成（SPAAC）与二苄基环辛炔醇功能化连接子-载荷偶联，制备DAR严格为4的拓扑异构酶I抑制剂ADC。III期临床试验（NCT06846437）展现强劲抗肿瘤活性与良好安全性，ORR 72%，中位PFS 9.4个月。 这种多步酶促流程通常需要至少两种酶、三步加工，增加制备复杂度与成本。为解决这一问题，内切糖苷酶EndoS及其突变体应运而生：可选择性切割Fc N-糖基的两个N-乙酰葡糖胺单元，同时将叠氮修饰糖转移至截短糖链，实现一锅法点击化学偶联。这种双功能酶方法支撑了Synaffix公司GlycoConnect®技术、GlycoT公司转糖基化平台。值得注意的是，信达生物抗CLDN18.2抗体IBI-343采用GlycoConnect®技术，通过新型分支连接子设计实现DAR 4、偶联依喜替康，印证了该策略的临床潜力。 总体而言，完整糖基偶联与修剪糖基偶联的策略权衡仍在探索中：核心考量是修剪糖基偶联的制备简便性，与完整糖基对Fc效应功能的保留。无论如何，两种糖基偶联方法均无需基因工程、无需大量位点再优化即可实现定点偶联，区别于其他需要大量抗体工程与表征的定点ADC技术。最终，糖基-Fc相互作用的技术优化与深入理解，对释放Fc糖基偶联在下一代ADC中的全部潜力至关重要。7.4 工程化半胱氨酸偶联 半胱氨酸残基是抗体偶联的基础位点，源于固有亲核性与成熟的硫醇选择性化学临床应用。作为随机链间半胱氨酸偶联的替代方案，理性工程化改造抗体半胱氨酸残基成为实现可控位点选择性偶联、提升均一性、保留抗体二硫键的主流策略。 最早的创新是将天然链间半胱氨酸替换为惰性氨基酸，限制可偶联半胱氨酸数量。典型案例为人源化抗CD22抗体Epratuzumab tesirine，正在开展B-ALL I/II期临床试验（NCT03698552）。该ADC在重链C220实现单一偶联位点，精准实现每个抗体偶联两个PBD载荷。 更具革命性的突破是基因泰克2008年首创的Thiomab®技术：通过基因突变将工程化半胱氨酸残基定点插入抗体骨架。细胞培养表达时，这些工程化半胱氨酸与游离半胱氨酸形成可逆二硫键，可通过TCEP或DTT轻松还原，暴露工程化位点的游离硫醇；天然链间二硫键随后重新氧化，恢复结构完整性。载荷选择性连接至工程化硫醇，制备高度均一的ADC产物，不破坏抗体构象。 超过15款基于Thiomab®的ADC进入临床开发，印证了该技术的转化潜力。其中人源化抗CD123抗体Pivekimab sunirine正在开展AML I/II期临床试验（NCT04086264），在重链S442工程化半胱氨酸位点偶联DNA烷基化载荷IGN，临床前模型中药代动力学更优、治疗指数更宽。 尽管多数工程化半胱氨酸ADC设计为DAR 2，该方法已拓展至高载药量：策略包括在单个抗体中插入多个工程化半胱氨酸位点，或结合天然二硫键偶联与工程化位点，实验体系中DAR最高可达10。 尽管半胱氨酸工程策略灵活、临床前景良好，但最优偶联位点筛选仍不明确：并非所有工程化位点都能耐受，部分突变会破坏抗体折叠、损害抗原/FcRn结合、干扰纯化流程。因此，研究人员投入大量精力，通过分子模拟、噬菌体展示筛选、轻/重链氨基酸逐点突变为半胱氨酸的高通量扫描，进行系统化位点筛选。 重要的是，偶联位点本身会通过改变载荷-连接子的表面暴露程度与整体疏水性，显著影响ADC行为，直接改变聚集倾向、血清稳定性、药代动力学特征。重链S239C位点因偶联效率、体内稳定性优异，已应用于多款临床阶段ADC，典型代表为人源抗BCMA抗体MEDI2228、人源化抗EGFR抗体Serclutamab talirine，均搭载强效PBD二聚体载荷，展现持久抗肿瘤疗效。 与链间二硫键偶联类似，工程化半胱氨酸的马来酰亚胺-硫醇键在循环中仍易发生逆迈克尔消除。这种固有不稳定性可通过理性位点选择缓解：将反应性半胱氨酸置于正电荷残基富集、部分溶剂可及的环境（如轻链V205C），可促进马来酰亚胺琥珀酰亚胺环水解，稳定连接、提升血清耐久性。 除稳定性考量，研究人员还致力于筛选制造过程中始终保持游离硫醇的工程化位点，简化一步法偶联、无需预还原。典型案例为轻链Q124C，抗体生产过程中半胱氨酸封端极少，偶联效率高。 最新制造技术进一步优化工程化半胱氨酸偶联的氧化还原控制：选择性还原剂（如2-二苯基膦苯磺酸diPPBS、1-(4-二苯基膦基苄基)-1-甲基吡咯烷-1-鎓溴化物）可选择性还原工程化半胱氨酸，同时保留天然链间二硫键，减少半抗体形成与聚集。 综上，临床前与早期临床数据积极，凸显工程化半胱氨酸ADC在抗体稳定性、DAR可调性方面的巨大潜力，成为下一代ADC的强大平台。但该技术需要多步工艺（工程化半胱氨酸去封端），不可避免导致结构关键内部二硫键部分断裂与重新形成。此外，定点半胱氨酸偶联能否最终转化为治疗指数与安全性的显著提升，仍有待验证，临床优越性的明确证据尚未确定。7.5 非天然氨基酸偶联 基因密码子扩展（GCE）技术为定点ADC开发提供强大替代方案：通过插入带生物正交反应手柄的非天然氨基酸（ncAA），可在抗体生物合成时直接安装反应性官能团（酮、叠氮、二烯），无需额外化学修饰即可实现一锅法偶联。 该方法的核心是使用正交tRNA/氨酰-tRNA合成酶（aaRS）对，将工程化终止密码子（通常为UAG）重新编码，在基因定义位点插入非天然氨基酸。这种重编程不仅实现载荷连接的精准化学计量控制，还支持空间筛选均一性ADC。成功实施依赖非天然氨基酸的精心筛选、tRNA/aaRS对的优化、兼容抗体结构与功能的插入位点筛选。 最早、最成熟的案例是Ambrx公司EuCODE平台，在哺乳动物表达系统中将对乙酰基-L-苯丙氨酸（pAcF）插入糖基化抗体。该平台已制备人源化抗HER2抗体Anvatabart opadotin（ARX-788，偶联微管抑制剂AS269）、抗前列腺特异性膜抗原（PSMA）ADC ARX517（偶联微管抑制剂Amberstain-269），均为均一性DAR 2。两款候选药物药代动力学更优、耐受性优于传统偶联ADC，正在开展临床试验（NCT05426486、NCT04662580）。 尽管药学前景良好，pAcF介导的偶联动力学慢、需要弱酸性条件，推动研发反应性更优的生理条件下非天然氨基酸。例如，叠氮赖氨酸（AzK）支持快速叠氮-炔烃环加成，环戊二烯赖氨酸（CpHK）支持生物正交狄尔斯-阿尔德反应，拓宽了连接子-载荷的化学适用性与功能应用范围。 但仍存在多项挑战：哺乳动物细胞表达系统最适配抗体正确折叠与糖基化，但内源性释放因子竞争导致非天然氨基酸插入效率低、蛋白总产率下降，易产生截短产物。因此，无细胞蛋白合成（CFPS）平台XpressCF+ 应运而生，支持大肠杆菌高效表达非天然氨基酸抗体，通过对叠氮甲基-L-苯丙氨酸（pAMF）插入最多8个修饰位点，后续通过无铜点击化学（SPAAC）偶联。 XpressCF+平台已制备临床阶段ADC人源化抗FRα抗体Luveltamab tazevibulin（STRO-002），偶联半刺孢霉素类载荷，DAR 4。尽管无糖基化，STRO-002在临床前模型中血浆稳定性优异，正在临床评估。若成功，该药将印证无细胞表达用于ADC快速、规模化生产的可行性。 综上，非天然氨基酸偶联为定点选择性ADC构建提供优雅、可编程的解决方案，通过基因工程精准性克服传统偶联局限。但固有障碍（非天然残基潜在免疫原性、制造可扩展性）依然存在。正交翻译组分的定向进化、表达系统优化的持续突破，将成为释放该新兴平台全部转化潜力的关键。7.6 酶标签偶联 酶促偶联可将载荷超高选择性定点连接至标签工程化抗体，均一性高，ADC转化潜力强劲。该策略依赖酶对特定氨基酸序列的高特异性识别，通常通过基因工程将序列引入抗体C/N端。识别后，酶在指定位点产生活性中间体，支持与修饰后载荷的可控共价键形成。 这种可编程酶促策略支持在多种抗体格式、细胞毒性药物中构建通用定点偶联平台。典型案例为基于金黄色葡萄球菌分选酶A（SrtA）的SMAC技术，识别抗体C端Leu-Pro-X-Thr-Gly（LPXTG，X为任意氨基酸）基序，介导精准偶联。分选酶A在苏氨酸（T）与甘氨酸（G）之间切割，形成硫醇-酶中间体，被N端寡聚甘氨酸修饰载荷亲核攻击，形成稳定共价键。该方法支持人源化抗ROR1抗体NBE-002 ADC临床开发，搭载蒽环类衍生物载荷PNU-159682，正在开展I/II期临床试验（NCT04441099）。 类似地，SMARTag平台利用甲酰甘氨酸生成酶（FGE），将Cys-X-Pro-X-Arg（CXPXR，X为任意氨基酸）基序中的半胱氨酸氧化为醛基手柄，可与去甲基吲哚衍生物发生选择性肼-异皮克特-斯宾格勒（HIPS）连接，温和条件下形成稳定碳-碳键。典型案例为人源化抗CD22抗体TRPH-222 ADC，偶联美坦新。 同时，异戊二烯基转移酶（如法尼基转移酶FTase） 修饰抗体C端Cys-A-A-X（CAAX，A为脂肪族氨基酸，X为任意氨基酸）基序，烷基化半胱氨酸残基，后续通过肟连接偶联载荷。该方法构成ConjuALL平台基础，已应用于多款临床在研ADC（抗CD19抗体IKS03偶联PBD、人源化抗HER2抗体Caxmotabart entudotin（FS-1502）偶联MMAF）。 尽管精准，这类酶促方法需要工程化肽标签，可能在抗体骨架引入免疫原性序列。为规避这一问题，转谷氨酰胺酶（TGase） 被改造用于催化去糖基化IgG Fc段天然Q295位点的酰胺键形成，无需外源肽标签即可实现定点偶联。该方法已推进至人源化抗HER2抗体曲妥珠单抗Envedotin（DP303c） III期临床评估，偶联MMAE（NCT06313086）。但N297去糖基化可能损害抗体稳定性与Fc介导效应功能。 为解决这一问题，改良型转谷氨酰胺酶平台AraLinQ问世：引入带正电荷的RAK序列连接子，可在完全糖基化天然IgG上实现Q295一步法高效偶联。 酶偶联策略是制备定点、确定DAR ADC的热门趋势，多款平台展现临床可行性，更多处于临床前研发（磷脂酰肌醇转移酶、微管酪氨酸连接酶、SpyLigase、SNAP-tag）。但当前酶促方法面临实际局限：抗体工程需求、免疫原性担忧、酶与辅因子依赖、纯化流程复杂，对大规模制造构成挑战。因此，当前研究聚焦无标签酶促平台、提升催化效率、简化反应流程，实现生化精准性与制造可扩展性的平衡。8. 载荷演进：从传统到创新 载荷是ADC的细胞毒性弹头，其作用机制直接决定整体 potency。静脉给药后，仅有0.001%-0.01%的ADC能渗透进入肿瘤微环境，且药物负载能力有限（通常DAR≤8），因此细胞毒性部分必须低浓度下即具超强效力。其他关键特性包括疏水性、分子稳定性、可修饰官能团用于连接。 但载荷疏水性增加会伴随多重缺陷：ADC聚集、系统清除加快、血小板减少等非预期脱靶毒性升高。多数疏水性载荷是多药耐药转运蛋白（如P-糖蛋白）底物，可将载荷泵出肿瘤细胞，导致耐药。因此，精细平衡理化特性的设计策略至关重要：既要保留有益的旁观者杀伤效应，又要减轻不良药代动力学与安全风险。 已获批ADC的载荷传统上分为两大类：微管抑制剂、DNA损伤剂（图8）。 Figure 8. Representative mechanisms  and chemical structures of conventional and unconventional ADC payloads. 8.1 微管抑制剂 微管是真核细胞骨架的核心组分，由α/β-微管蛋白异二聚体组成的动态极性多聚体，对快速增殖肿瘤的G2/M期细胞分裂至关重要。肠道上皮、毛囊等健康细胞也依赖微管维持正常功能，传统紫杉类微管抑制剂（紫杉醇、多西他赛）非特异性靶向会引发恶心、脱发等副作用。 奥瑞他汀类化合物（MMAE、MMAF）是从海洋软体动物Dolabella Auricularia中分离的天然细胞毒性肽Dolastatin-10的人工水溶性类似物。该五肽化合物N/C端结构灵活，易于化学修饰，靶向递送时细胞毒性不受影响。 膜通透性MMAE广泛应用于获批ADC（维布妥昔单抗、维泊妥珠单抗、恩福妥珠单抗、替索妥珠单抗、中国获批纬迪西妥单抗），体内展现旁观者杀伤效应。相比之下，MMAE C端去甲麻黄碱替换为苯丙氨酸得到MMAF，引入带负电羧基，降低疏水性、阻碍被动膜扩散，细胞毒性有所下降。但MMAF仍易于结构衍生（尤其N-甲基缬氨酸残基），支持通过不可裂解连接子偶联，依赖抗体在胞内完全降解释放活性MMAF衍生物，代表药物为玛贝妥单抗、Anvatabart opadotin。 美坦新及其衍生物是杂四环大环内酰胺类抗生素，抑制微管聚合，细胞毒性强效、含可共轭硫醇基团，成为理想ADC载荷，经典案例为恩美曲妥珠单抗（DM1）、米维妥昔单抗（DM4）。 艾立布林是从海洋海绵Halichondria okadai中分离的大环多醚化合物Halichondrin B的人工合成类似物，既是获批上市的化疗药物（Halaven®，治疗转移性乳腺癌、脂肪肉瘤），也是在研ADC载荷，如人源化抗FRα抗体Farletuzumab eribulin（MORAb-202）。8.2 DNA损伤剂 DNA损伤剂已成为下一代载荷的核心，通过不可逆破坏DNA完整性发挥强效细胞毒性。与微管靶向药物不同，DNA靶向载荷不依赖细胞周期，可高效清除增殖期与静息期肿瘤细胞，这一广谱活性对异质性抗原表达的实体瘤尤为有利。 但支撑治疗潜力的高毒性也带来安全隐患：非靶向DNA损伤修复失败可导致严重毒性，推动DNA损伤载荷开发呈现两极趋势： 1. 超高毒性、低DAR：如朗卡妥珠单抗中的PBD二聚体SG3199； 2. 中等毒性、临床耐受性更好：如德曲妥珠单抗中的DXd。 （这里DXd应该是拓扑异构酶抑制剂，但文章中的意思应该是Dxd属于DNA损伤剂的一种 as illustrated by the PBD dimer SG3199 in loncastuximab tesirine, and the other gravitating towards moderately potent but clinically better-tolerated DNA-targeting agents, such as DXd,as in trastuzumab deruxtecan.） 卡奇霉素是高毒性烯二炔类天然抗肿瘤抗生素，结合于DNA小沟，烯二炔环形成双自由基，抽取DNA骨架质子，最终导致双链断裂。尽管早期因正常细胞脱靶毒性受挫，高细胞毒性、明确DNA结合特异性使其成为理想ADC载荷，代表药物为吉妥珠单抗奥唑米星、奥加伊妥珠单抗。但这类ADC与高血液学毒性相关，认为源于肝窦损伤与血小板快速隔离。 杜卡霉素是另一类DNA小沟烷基化剂，源自细菌代谢物，通过反应性亲电环丙烷结构烷基化腺嘌呤碱基发挥细胞毒性。著名人工合成类似物杜卡霉素羟基苯甲酰胺氮杂吲哚（DUBA） 在多种肿瘤模型中展现皮摩尔级毒性，已偶联至人源化抗HER2抗体形成SYD985 ADC。III期TULIP临床试验（NCT03262935）显示其显著降低HER2阳性乳腺癌进展风险，但眼部毒性显著，导致停药率高。 吡咯并苯二氮䓬（PBD） 是源自蒽环类天然抗肿瘤抗生素的序列选择性DNA小沟结合剂，通过共价结合DNA小沟鸟嘌呤碱基外氨基，形成单烷基化加合物或链间/链内交联（取决于结构），抑制DNA解旋，细胞试图修复时引发DNA断裂等不可逆损伤。 人工合成PBD二聚体可跨越6个DNA碱基对，与DNA不同链碱基形成两个共价键，细胞毒性达到飞摩尔至低皮摩尔级，是已获批ADC（朗卡妥珠单抗）中毒性最强的载荷家族。超高抗增殖活性与强效旁观者杀伤效应，支撑其成为下一代ADC载荷首选。 PBD可同时作为DNA单烷基化剂与交联剂，但其不可逆基因组交联对全身毒性的贡献仍存争议，多款PBD基ADC后期临床失败印证了这一点。为降低风险，研究人员开发非交联类似物（如吲哚啉并苯二氮䓬IGNs）：可控还原两个亚胺基团之一，保留序列选择性DNA结合与烷基化活性，消除不可逆交联，安全性提升。但这类IGN基ADC仍处于早期临床阶段，提示平衡毒性与耐受性仍是广泛临床转化的关键障碍。8.3 拓扑异构酶抑制剂 拓扑异构酶I抑制剂（TOP1i）基ADC取得重大临床成功，标志着载荷策略向中等毒性、高递送性转变。拓扑异构酶是核酶，负责松弛超螺旋DNA、修复复制转录中的拓扑结构问题，分为两类：I型切割单链DNA，II型切割双链DNA。 拓扑异构酶抑制剂选择性结合DNA-酶复合物界面，阻止连接，引发DNA链断裂、触发细胞死亡。与其他获批ADC载荷不同，多数拓扑异构酶抑制剂耐受性良好，伊立替康等已作为独立化疗药获批。 喜树碱（植物源五环生物碱）及其衍生物是临床最成功的TOP1i类ADC载荷。迄今4款喜树碱基ADC获批：德曲妥珠单抗、Dato-DXd采用DXd，戈沙妥珠单抗采用SN-38，sacituzumab tirumotecan采用贝洛替康衍生物。 这类药物的关键优势是可实现高DAR而不明显聚集，提升细胞毒性同时保持可接受安全性。DXd尤为突出：支持制备DAR=8 ADC，兼具强效DNA损伤与强烈免疫原性细胞死亡刺激，增强直接细胞毒性外的抗肿瘤免疫反应。但存在例外：Dato-DXd DAR 7在食蟹猴中治疗窗窄于DAR 4，主要因严重皮肤毒性。因此，获批版Dato-DXd达托妥珠单抗采用常规DAR 4，平衡疗效与毒性，最大化患者治疗窗。 has a  narrower therapeutic window in cynomolgus monkeys compared to its DAR 4 ADC counterpart, mainly due to severe skin toxicity [328] 拓扑异构酶II抑制剂（TOP2i）目前应用较少，作用机制多样：DNA嵌入、活性氧（ROS）生成、线粒体功能障碍。经典TOP2i多柔比星是最早探索的ADC载荷之一，但早期多柔比星基ADC临床结果不佳，归因于效力不足，研发放缓。 为解决这一问题，高毒性蒽环类类似物PNU-159682问世，多种肿瘤细胞模型中展现皮摩尔至亚纳摩尔级毒性，成为前景良好的ADC载荷。尽管抗ROR1抗体NBE-002、抗CLDN18.2抗体SOT102两款PNU-159682基ADC进入早期临床，但因未公开原因终止研发。8.4 创新潜力载荷 微管抑制剂、DNA损伤剂目前主导ADC市场，但患者最终不可避免产生耐药，推动创新载荷研发：拓宽作用机制、提升多种肿瘤疗效、潜在激活抗肿瘤免疫。因此，新型非传统载荷不断涌现（图8）。8.4.1 激酶抑制剂 Kinase inhibitors 酪氨酸激酶分为受体型（如EGFR）、非受体型（如Src家族），通过自磷酸化依赖激活调控细胞信号，参与Ras/MAPK、PI3K/AKT通路，协调细胞增殖、迁移、死亡，是重要治疗靶点。尽管50余款FDA获批酪氨酸激酶抑制剂（TKI）成功，临床应用常受血液学、心血管毒性限制。 首个概念验证将TKI作为ADC载荷：抗CD19嵌合抗体B43偶联EGFR抑制剂染料木黄酮，临床前模型诱导凋亡、抑制增殖，无明显毒性，药代动力学优异，I期临床试验用于ALL、非霍奇金淋巴瘤，展现初步疗效，1999年后未见进一步报道。 近期Src抑制剂基ADC得到评估：抗FRα嵌合抗体MOv18偶联Src家族抑制剂，三阴性乳腺癌临床前模型有效；抗CXCR4抗体偶联Src抑制剂达沙替尼，成功靶向T细胞、产生强效免疫抑制效果。 丝氨酸/苏氨酸激酶（PKA、PKC、CDK）是细胞信号通路、细胞周期调控的关键。CDK与特定周期蛋白搭档动态磷酸化，触发DNA合成、有丝分裂，可逆磷酸化特性使其成为可药物靶点，CDK抑制剂作为ADC载荷可提升肿瘤选择性。 三阴性乳腺癌中，EGFR与G1/S期细胞周期调控因子CDK2/周期蛋白E相关（含化疗耐药型），为抗EGFR ADC提供依据。西妥昔单抗基抗EGFR ADC偶联CDK抑制剂SNS-032，诱导细胞周期阻滞、产生旁观者杀伤效应，对异质性高、存在EGFR高/低亚克隆、治疗耐药、易复发的三阴性乳腺癌极具价值。体内实验中，ADC仅需递送等效游离药物摩尔剂量的1.65%，即可实现相当疗效，肿瘤缩小更显著。 这些研究凸显激酶抑制剂在ADC开发中的潜力。但尽管ADC技术选择性递送可提升耐受性、靶点结合，TKI效力相对传统载荷较弱，限制了临床推进。TKI基ADC设计的进一步优化或协同用药组合，有望提升激酶抑制剂作为ADC载荷的疗效。8.4.2 RNA聚合酶II（RNAPII）抑制剂  RNA聚合酶II及其调控 machinery 成为有吸引力的治疗靶点，异常转录程序是多种癌症的基础。直接靶向基因特异性转录因子难度大，抑制RNAPII备受关注，恶性细胞通常对核心转录过程依赖性更高。 典型案例为α-鹅膏蕈碱（α-AMA），真菌毒素选择性结合RNAPII催化中心、阻断转位，不依赖增殖状态诱导凋亡。首个搭载α-AMA的ADCChiHEA125-Ama（嵌合抗人EpCAM抗体偶联），胰腺癌小鼠异种移植模型中展现强效抗肿瘤活性。 后续人源化抗BCMA ADCPamlectabart tismanitin（搭载α-AMA）正在开展复发/难治性多发性骨髓瘤I/IIa期临床试验（NCT04879043）。8.4.3 二氢叶酸还原酶（DHFR）抑制剂 DHFR是叶酸、氨基酸合成的关键酶，经典抗癌靶点。传统抗叶酸药甲氨蝶呤（MTX）竞争性抑制DHFR，破坏核苷酸合成、损害DNA复制、最终抑制恶性细胞增殖。 尽管MTX仍是部分癌症化疗的重要药物，生物利用度差、全身毒性限制剂量提升，损害治疗疗效。因此，首个同类ADC765IGF-MTX被设计为选择性递送MTX至胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R），该受体在肿瘤中频繁过表达，驱动PI3K/AKT/mTOR、MAPK/ERK-1/2信号级联。 I期STM-02临床试验（NCT02045368）纳入17例难治性IGF-1R阳性实体瘤、血液肿瘤患者，765IGF-MTX细胞摄取快速、安全性可接受。早期临床观察为MTX基ADC进一步探索提供依据，尤其对MTX已知有效的霍奇金淋巴瘤等血液肿瘤。8.4.4 免疫刺激抗体偶联物（ISACs） 免疫刺激抗体偶联物（ISACs）是创新治疗模式，将肿瘤靶向抗体与免疫刺激载荷（通常为Toll样受体（TLR）或干扰素基因刺激因子（STING）通路激动剂）结合。抗体组分赋予肿瘤选择性，载荷激活先天、适应性免疫通路，通过联合作用将免疫“冷”肿瘤转为“热”肿瘤，促进更持久的抗肿瘤应答。 在肿瘤微环境中抗原结合后，肿瘤靶向ISACs通过抗原介导、FcγR介导内吞，分别将免疫激活载荷递送至癌细胞、髓系细胞。FcγR依赖的髓系细胞摄取需要ADC先结合同源肿瘤抗原，即使抗原被癌细胞内化，该过程仍高效。但ISAC在癌细胞、髓系细胞中的内吞动力学相对关系尚未明确。 内吞后，ISACs在两种细胞类型中均经历溶酶体降解，释放免疫刺激载荷，激活下游信号级联，触发强效促炎反应、增强抗原特异性T细胞启动与活化。 NJH395是首个ISAC类ADC，由人源化抗HER2抗体（MIW338）通过不可裂解连接子偶联TLR7激动剂，I期临床试验（NCT03696771）纳入18例晚期非乳腺HER2阳性恶性肿瘤患者，TLR7激活通过I型干扰素（IFN）反应、肿瘤微环境免疫调节实现。但因治疗疗效有限、治疗相关毒性频发（18例中10例细胞因子释放综合征、全部产生抗药抗体（ADA）、2例严重神经炎症），研究终止。 另外两款HER2靶向ISAC（SBT6050搭载TLR8激动剂、BDC-1001搭载TLR7/8双激动剂）也在早期临床终止，凸显ISAC治疗平衡免疫激活与临床耐受性的持续挑战。 胞质DNA识别（来源于病原体或死亡肿瘤细胞）后，环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）二聚化、刺激第二信使cGAMP形成，cGAMP结合并激活STING，产生I型干扰素、激活先天免疫反应。 临床阶段HER2靶向ISACCalotatug ginistinag，搭载非cGAMP类STING激动剂（强效二聚氨基苯并咪唑衍生物），通过亲水连接子偶联，DAR 8。临床前模型中单剂1mg/kg即展现强效抗肿瘤活性，低剂量联合多种HER2靶向药物疗效更优，支持临床联合治疗潜力。 不幸的是，初始剂量组出现1例5级致死性治疗相关不良反应，I期临床试验XMT-2056（NCT05514717）于2023年3月暂停；剂量调整后研究重启，目前正在招募患者。 综上，ISAC代表下一代靶向治疗的前景方向，但临床转化仍受关键挑战限制：强免疫原性、药代动力学欠佳、将传统细胞毒性载荷替换为免疫激动剂/调节剂的复杂任务。尽管抗体、连接子平台相对成熟，ISAC设计优化需要仔细考虑肿瘤免疫微环境的个体差异。正在进行的临床试验对定义ISAC的治疗窗、安全性、真实临床价值至关重要。9. ADC与免疫检查点抑制剂（ICI）联合治疗 ADC诱导肿瘤细胞死亡，后续释放肿瘤相关抗原，已证实具有免疫刺激效应。树突状细胞（DC）是关键抗原呈递细胞（APC），启动、激活初始与记忆T细胞，进一步促进T细胞受体（TCR）克隆扩增与T细胞浸润至肿瘤微环境，尤其是细胞毒性T淋巴细胞（CTL），可直接杀伤表达抗原的癌细胞。 临床获批的抗PD-1、PD-L1抗体，旨在破坏T淋巴细胞抑制信号通路，恢复抗肿瘤免疫监视、增强细胞毒性T细胞介导的恶性细胞杀伤。肿瘤浸润免疫细胞产生的多种促炎细胞因子（IFNγ、TGFβ、IL-6）可诱导PD-L1表达；EGFR、c-MET、PI3K/AKT、Ras/ERK等多种肿瘤致癌信号通路也参与PD-L1调控。 免疫检查点抑制剂激活PD-1/PD-L1轴可重新激活耗竭T细胞；ADC诱导免疫原性细胞死亡、释放肿瘤抗原、增加T细胞浸润，两种机制互补，ADC-ICI联合可产生协同抗肿瘤效应，有望克服ADC单药的耐药、疗效短暂难题。本节介绍关键ICI-ADC联合治疗临床试验案例。9.1 T-DM1与ICI联合 T-DM1获批作为HER2阳性乳腺癌辅助治疗选择后，开展了联合抗PD-L1阿替利珠单抗、抗PD-1帕博利珠单抗的ICI-ADC联合治疗研究。 Ib期研究（NCT02605915）纳入73例患者，显示恩美曲妥珠单抗+阿替利珠单抗治疗后，HER2阳性肿瘤PD-L1水平、CD8+ T细胞浸润较基线升高。另一项Ib期研究（NCT03032107）纳入20例转移性患者，评估恩美曲妥珠单抗+帕博利珠单抗，ORR 20%，中位PFS 9.6个月，20%患者出现3级治疗相关不良反应。 II期MyTACTIC临床试验（NCT04632992）纳入25例患者，恩美曲妥珠单抗+阿替利珠单抗ORR仅12%。正在进行的III期ASTEFANIA研究（NCT04873362）纳入1188例患者，评估恩美曲妥珠单抗（3.6mg/kg）+阿替利珠单抗（1200mg）作为残留乳腺癌辅助治疗的疗效。9.2 拓扑异构酶I抑制剂载荷ADC与ICI联合 拓扑异构酶I抑制剂（DXd、SN-38）的细胞毒性可释放肿瘤相关抗原至肿瘤微环境与循环，通过多重机制启动免疫反应：诱导癌细胞应激信号、上调炎症相关基因、激活cGAS-STING信号通路（识别胞质双链DNA）、刺激I型干扰素产生。这一过程可导致肿瘤细胞表面PD-L1、主要组织相容性复合体（MHC）I类分子上调，释放细胞因子，招募T细胞、抗原呈递、增强细胞毒性T细胞效应功能、清除调节性T细胞（Tregs）。 多项临床试验正在研究德曲妥珠单抗联合ICI，进一步启动抗肿瘤免疫。Ib/II期BEGONIA临床试验（NCT03742102）纳入11例局部晚期/转移性三阴性乳腺癌患者，德曲妥珠单抗（5.4mg/kg）+度伐利尤单抗一线治疗，早期安全性、疗效积极。 Ib期临床试验（NCT03523572）评估德曲妥珠单抗+纳武利尤单抗治疗HER2阳性、HER2低表达转移性乳腺癌与尿路上皮癌，ORR：HER2阳性乳腺癌65.6%、HER2低表达乳腺癌50%、HER2阳性尿路上皮癌36.7%。最常见治疗相关不良反应为恶心（＞55%患者），药物相关间质性肺病/肺炎发生率与德曲妥珠单抗既往报道一致。 另一项Ib期研究（NCT04042701）联合德曲妥珠单抗+帕博利珠单抗治疗乳腺癌、NSCLC患者，结果待公布。 转移性三阴性乳腺癌治疗需求远未满足，ICI联合化疗仅在PD-L1阳性肿瘤中提升OS，PD-L1阴性患者获益有限且不明确。 II期SaciIO TNBC临床试验（NCT04468061）评估戈沙妥珠单抗（10mg/kg）+帕博利珠单抗治疗PD-L1阴性肿瘤，中位PFS从ADC单药5.5个月提升至联合8.5个月。 这里也是有点疑惑原文：The Phase II SaciIO TNBC clinical trial (NCT04468061) set out to investigate the combination of sacituzumab govitecan (10 mg/kg) with pembrolizumab in PD-L1-negative tumours. This improved median PFS from 5.5 months of ADC monotherapy to 8.5 months with the combination. 同期II期SaciIO HR+临床试验（NCT04448886）在HR+/HER2-亚组中，联合组中位PFS 8.4个月 vs ADC单药6.2个月，ORR 21.2% vs 17.3%。最常见治疗相关不良反应：中性粒细胞减少（67.3% vs 59.6%）、疲劳（36.5% vs 32.7%）、贫血（32.7% vs 21.2%）、腹泻（21.2% vs 34.6%）、恶心（21.2% vs 32.7%）、白细胞减少（26.9% vs 0%）。 原文In parallel, the Phase II SaciIO HR+ clinical trial (NCT04448886) in the HR+/HER2- sub-population showed a median PFS of 8.4 months in the combination 2454 group versus 6.2 months in the ADC monotherapy group, with ORRs of 21.2% and 17.3%, respectively.  其他正在进行的ICI-戈沙妥珠单抗联合临床试验： • III期ASCENT-05（NCT05633654）：评估帕博利珠单抗辅助治疗在残留三阴性乳腺癌中的价值； • II期ASPRIA（NCT04434040）：联合阿替利珠单抗治疗三阴性乳腺癌； • II期InCITe（NCT03971409）：联合阿维鲁单抗治疗晚期三阴性乳腺癌； • II期MCC-20943（NCT04863885）：联合伊匹木单抗+纳武利尤单抗治疗转移性膀胱癌。结果待公布。 III期TROPION-Breast03临床试验（NCT05629585）评估datopotamab deruxtecan（6mg/kg）+度伐利尤单抗作为I-III期残留三阴性乳腺癌辅助治疗。正在进行的Ib/II期BEGONIA临床试验（NCT03742102）早期数据显示，达托妥珠单抗+度伐利尤单抗在局部晚期/转移性三阴性乳腺癌患者中展现持久缓解，无论PD-L1表达：ORR 79%，中位PFS 13.8个月。23%患者出现严重治疗相关不良反应，贫血、腹泻、中性粒细胞减少、药物相关间质性肺病/肺炎发生率低。9.3 MMAE载荷ADC与ICI联合 5款FDA获批ADC搭载MMAE载荷，部分正在开展ICI联合研究。Enfortumab vedotin+帕博利珠单抗已获FDA批准用于尿路上皮癌；替索妥珠单抗（tisotumab vedotin）+帕博利珠单抗正在转移性宫颈癌中测试。 抗CD30维布妥昔单抗+纳武利尤单抗在I/II期临床试验中评估治疗复发/难治性经典霍奇金淋巴瘤患者，ORR 85%，3年PFS率77%，自体干细胞移植患者升至91%，3年OS率93%。18%患者出现免疫相关治疗相关不良反应，多数副作用为低级别。研究显示血液中活化增殖T细胞应答与CD30表达相关，与PD-1/PD-L1表达无关；治疗后血清炎性细胞因子（IFN-γ、IL-18）水平升高。 I/II期CheckMate 436临床试验（NCT02581631）研究维布妥昔单抗（1.8mg/kg）+纳武利尤单抗治疗原发性纵隔大B细胞淋巴瘤（PMBL），ORR 73%，53%患者出现3级以上治疗相关不良反应（中性粒细胞减少、血小板减少、周围神经病变）。 相同组合在II期ACCRU临床试验（NCT02758717）中治疗霍奇金淋巴瘤，ORR 61%，耐受性良好，11%患者出现3级周围神经病变，其他4级治疗相关不良反应发生率＜4%。 综上，尽管ICI-ADC联合临床前理论依据充分，但患者潜在重叠毒性的核心担忧，仅待多中心试验结果公布后才能解答。现有数据提示，需通过给药策略优化、生物标志物驱动患者筛选，实现ICI-ADC联合治疗的疗效-耐受性平衡。10. 效应细胞功能与Fc工程在ADC开发中的应用 抗体Fc段影响ADC的多重重要属性：血清半衰期、补体激活、免疫细胞激活。这些Fc介导功能可通过多种Fc工程方法定制。本节讨论ADC开发中Fc修饰的理论依据与应用范围。 IgG亚类抗体（构成多数获批mAb、ADC）通过Fc段结合免疫细胞表面Fcγ受体：激活型（FcγRI、FcγRIIa/c、FcγRIIIa）、抑制型（FcγRIIb），形成免疫受体酪氨酸激活/抑制基序（ITAM/ITIM），调控ADCC、ADCP等效应细胞功能。此外，与补体通路C1q组分结合可增强CDC诱导，通过形成膜攻击复合物（MAC）在靶细胞膜打孔，触发细胞裂解死亡。 抗体半衰期也受Fc段与新生儿Fc受体（FcRn） 结合影响：FcRn在早期内体结合内吞抗体，生理pH条件下释放至细胞外，实现IgG抗体循环与半衰期延长。 Fc介导功能可通过抗体亚型选择调控：不同亚型对激活/抑制Fc受体亲和力不同，比例决定效应功能强度。IgG3因变异性大、存在多种人类同种异型（潜在免疫原性），通常不选作治疗药物；血清半衰期短，认为与FcRn亲和力下降相关。IgG1用于开发诱导效应功能的治疗药物，IgG2、IgG4用于不希望效应功能的场景。 2001年，Shields等人通过丙氨酸扫描突变，鉴定出人IgG1中影响FcγR、FcRn结合的残基。后续研究推动Fc工程抗体开发，如抗HER2抗体玛格妥昔单抗，Fc段含5个突变（L235V/F243L/R292P/Y300L/P396L），增强激活型Fc受体结合、消除抑制型Fc受体结合，获FDA批准治疗转移性乳腺癌。玛格妥昔单抗的研发成功支持Fc工程可开发新型有效治疗药物的观点。 理论上，兼具载荷递送毒性杀伤与增强ADCC/ADCP双重杀伤机制的ADC疗效更优。但另一方面，载荷介导毒性与免疫细胞介导毒性叠加（如载荷杀伤先天免疫细胞、后续血液学不良反应：中性粒细胞减少、淋巴细胞减少、血小板减少）可能限制ADC治疗指数。 所有获批ADC均为IgG1或IgG4亚型，仅两款进行Fc工程：去岩藻糖基化的玛贝妥单抗、IgG4抗体（吉妥珠单抗奥唑米星、奥加伊妥珠单抗）引入S228P突变稳定铰链区、防止Fab臂交换。 对II/III期ADC临床试验评估显示，Fc增强ADC信息有限，部分ADC采用超岩藻糖基化修饰（认为降低FcγRIIIa亲和力、减弱ADCC），代表药物为MRG002（超岩藻糖基化曲妥珠单抗偶联MMAE），正在乳腺癌、尿路上皮癌中评估。这种超岩藻糖基化ADC支持Fc沉默提升安全性的理论：减少Fc介导的免疫细胞耗竭，降低MMAE基ADC常见的周围神经病变、感觉迟钝风险。 另一款Fc沉默ADC全人源抗B7-H3抗体m276-SL-PBD（偶联PBD），含3个沉默突变（L234A/L235A/P329G），乳腺癌异种移植模型数据积极。该药物预计可消除与FcγR表达细胞的非预期结合。 重要影响因素是ADC疏水性：疏水性载荷偶联会增加聚集倾向。为研究这一特性如何通过FcγR结合增加ADC对免疫细胞的毒性、Fc沉默能否缓解该效应，Aoyama等人诱导恩美曲妥珠单抗、德曲妥珠单抗、Fc工程化抗HER2-MMAE ADC（带/不带Fc沉默L234A/L235A（LALA）突变）聚集。聚集ADC对HER2阳性癌细胞毒性低于非聚集对照，但对HER2阴性、FcγR阳性免疫细胞毒性更高。 尽管聚集ADC毒性增加，但带LALA突变的等效ADC聚集物毒性未高于非聚集对照。综上，ADC聚集可能导致不必要毒性，同时降低靶癌细胞杀伤效率；Fc沉默抗体骨架可避免这种非预期毒性。 综上，尽管Fc工程可提供双重杀伤机制，但临床评估ADC显示，未修饰Fc段的IgG1仍是最常用格式，可能源于药代动力学已知、临床表征充分。Fc沉默修饰ADC的临床前研究与临床经验，为降低免疫细胞结合与摄取、避免/减轻肿瘤外毒性提供了理论依据。11. 人工智能在ADC设计和基于病理学的生物标志物发现中的作用 ADC的持续发展需要新的工具来预测药物-靶点相互作用、连接子选择和抗体设计，以改善药代动力学特性，并识别疗效和耐药性生物标志物以辅助患者分层。人工智能（AI）、机器学习（ML）和深度学习（DL）模型等计算方法正成为帮助满足这些需求的革命性工具。基于AI的模拟和预测需要大量的数据准备和系统研究，为构建此类模型奠定基础。从文献、专利和公共数据库中收集了大量关于细胞毒性药物、连接子和抗体的数据，然后通过先进的数据预处理技术进行增强，以筛选分子结构、官能团、分子量和溶解度等特征（图9）。尽管处于非常早期的阶段，但如果取得成功，这些技术的应用将显著影响新型ADC开发的速度、成本、毒性风险和精准度。 Figure 9. Application of artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) in ADC development 11.1 预测药物-靶点相互作用 已获批ADC中使用的传统有效载荷目前均为微管破坏剂或DNA损伤剂，面临治疗指数差、有效载荷非特异性细胞毒性导致的副作用以及耐药性产生等临床局限。因此，需要开发具有更高选择性和效力的新一代ADC，以实现更大的治疗窗口。 目前，体外高通量筛选可在药物发现阶段比较数千种化合物。然而，ML和AI可用于快速虚拟筛选数百万种小分子的生物活性和理化性质，简化药物发现流程。例如，Kadurin等人证明了使用生成对抗网络（GAN）筛选7200万种化合物以识别新型抗癌药物。Li等人使用DL技术开发了一种针对非小细胞肺癌的新型药物重定位方法，并确定了抗运动障碍药物匹莫齐特作为潜在抗癌药物。此外，循环神经网络（RNN）等生成模型正通过将化学结构转换为简化分子线性输入规范（SMILES）字符串（将化学结构编码为字母序列）用于开发新型肽结构。RNN可通过大量现有化合物进行训练，然后生成有效的SMILES字符串，这些字符串可转换回具有所需特性的新型肽结构。 基于AI的算法还可用于预测包含在ADMET特性（即吸收、分布、代谢、排泄和毒性）中的毒性参数。DeepTox和PrOCTOR等模型可基于分子特征、类药性和蛋白靶点预测新型药物的毒性及其在临床试验中成功的可能性。这些计算方法可能有助于更快速、更高效地识别和开发下一代ADC有效载荷。11.2 连接子设计 ADCdb和YAbS（抗体学会抗体治疗数据库）等大型数据集包含ADC结构、连接子、有效载荷和生物活性的关键信息，是训练和开发ML模型以匹配连接子特性与安全性和疗效特征的关键。由于ADC的生物活性与有效载荷在肿瘤内的积累相关，连接子在肿瘤内的高效裂解和有效载荷精准释放对于实现最佳疗效和增强安全性之间的精细平衡至关重要。 目前，已获批ADC中仅使用少数结构不同的连接子，其中大多数为酶可裂解型。连接子-GPT是一种DL框架，用于生成具有理论上良好类药特性的结构多样的连接子。尽管需要实验验证，但该研究证明了DL模型生成具有多样特性的新型连接子的潜力，为ADC设计提供灵活性以优化疗效和安全性。连接子/有效载荷组合通常会导致溶解性差和聚集等可开发性问题。为解决这一问题，基于ML的预测模型利用抗体和ADC数据库筛选关键可开发性标志物（如疏水性、电荷和聚集），以预测有效的抗体-连接子-药物组合。此外，DeLinker等3D模拟模型可预测空间位阻和连接子动力学。11.3 抗体设计 通过免疫或噬菌体/酵母展示技术等传统方法进行的抗体发现和开发已成功应用于许多抗原靶点。然而，这些实验方法耗时且存在诸多局限，包括表位靶向和可开发性特征的限制。计算方法正被开发以补充实验方法，试图减少时间和成本，改进抗体设计，尤其是针对新型或具有挑战性的靶点。 抗体重链和轻链可变区各有六个互补决定区（CDR）环，为识别大量抗原提供了序列和结构的多样性。这些环的准确结构预测是实现抗体合理设计的关键。然而，这具有挑战性，尤其是对于CDR-H3，其长度、序列和结构最为多样。目前已开发出许多利用AI和ML的计算工具来提高对抗体结构的理解和预测能力，包括Rosetta、AlphaFold2和3、DeepAb、ABlooper、DeepH3和AbEpiTope。AlphaFold3可能对ADC设计特别有用，因为它能够预测蛋白质-蛋白质、蛋白质-配体和蛋白质-核酸复合物等复杂系统，而AlphaFold2在模拟抗体-抗原复合物时面临挑战。此外，汇编抗体序列、结构及其特性的大型数据库为训练ML和DL模型以优化抗体设计和可开发性提供了有用且高度理想的工具。 尽管准确的结构预测仍面临挑战，但用于预测抗体开发的ML模型正在涌现。例如，Waight等人构建了一个ML通路，结合序列和结构数据预测IgG抗体的总体可开发性特征，包括疏水性和多特异性等因素。其他ML模型和结构建模工具试图预测溶解性、聚集和免疫原性等风险，从而实现早期干预以解决这些生物物理因素，降低后续临床前可开发性挑战和临床试验失败的风险。分子动力学（MD）模拟还可用于识别潜在突变，进一步微调抗体的稳定性和功能，例如将新型框架突变引入曲妥珠单抗轻链，在不影响抗原结合的情况下调节效应功能。 表位预测是单克隆抗体和ADC开发的重要方面，可加速开发具有高肿瘤特异性、低脱靶毒性和良好内化特性的ADC，将有效载荷递送至细胞内。X射线晶体学和质谱等实验方法对表位研究有用，但耗时、昂贵且可扩展性低。表位可分为线性表位（由连续氨基酸序列组成）和构象表位（由抗原的3D结构形成，由非连续残基组成）。BepiPred和ABCpred等计算表位预测工具分析连续氨基酸序列，因此专注于线性表位，而构象表位则需要基于结构的方法，如EpiPred和EpiMap。DiscoTope等同时分析序列和结构的混合模型，以及分子对接和利用大型数据集的DL模型（如DeepAb和EpitopeVec）可进一步提高预测准确性。 尽管用于表位识别的计算方法提供了具有成本效益和可扩展性的预测，以靶向功能性或保守表位，但仍需要进一步的实验验证和训练数据集扩展以提高准确性和可靠性。11.4 基于数字病理学的生物标志物 通过整合基于图像和分子数据，AI和ML模型在生物标志物研究中的应用已被证明可显著提高诊断的灵敏度和特异性。病理学家对免疫组化染色切片的传统分析既费力又具有主观性，可能导致结果不一致。例如在临床评估HER2阴性和HER2低表达肿瘤时，由于抗HER2 ADC有可能在HER2低表达患者亚群中产生临床疗效，因此准确分类HER2表达水平至关重要，开发实现高精度评分的AI系统十分重要。数字病理学工具已显著提高评分准确性，例如通过自动识别导管原位癌（DCIS）成分，并区分HER2 0和HER2 1+免疫组化样本，而后者人群可能从ADC治疗中获益。同样，阿斯利康和第一三共目前正在研究基于计算病理学的Trop-2表达评估，若取得成功，将大幅改善Datopotamab deruxtecan治疗的患者筛选。另一种深度学习算法ST-Net还被证明可从组织病理学图像中预测乳腺癌生物标志物的空间分布及其与肿瘤和免疫细胞的共定位，从而以更经济、便捷的方式深入了解肿瘤生物标志物的分布。 对组织病理学切片、计算机断层扫描（CT）等成像数据或基因和蛋白质组学等分子分析的AI分析，可改进诊断并识别新型生物标志物和突变。在一项研究中，对组织病理学切片的泛癌计算分析基于学习到的组织病理学特征识别基因改变并预测总生存期。前列腺癌样本的基因组数据用于构建具有生物学信息的DL模型，该模型能够预测治疗耐药性并识别与晚期疾病相关的新型突变。在另一个例子中，对早期肝细胞癌临床数据和影像学的计算分析用于比较射频消融和手术切除，并预测患者的最佳治疗方案。成像和分子数据的结合可进一步改善预后预测和生物标志物发现，例如使用PORPOISE（一种多模态DL模型），整合全切片图像和14种癌症类型的配对分子谱数据。与仅使用单一特征相比，该模型对大多数癌症类型表现出更优的患者风险分层。 尽管ADC已在多种癌症治疗中取得成功，但仍可能出现耐药性和疗效下降，尤其在转移性疾病中。获得性耐药可通过多种过程发生，包括靶抗原下调、ADC内化和转运改变、药物外排泵表达增加或肿瘤微环境中的致瘤信号改变。因此，了解肿瘤生物学和耐药机制，以及识别这些过程的预测生物标志物，对于指导患者特异性ADC选择和给药顺序至关重要。Ma等人结合计算病理学、单细胞空间成像和AI驱动模型，通过证明细胞毒性T细胞浸润与病理完全缓解之间的相关性，确定了抗HER2 ADC治疗患者的疗效生物标志物，并报告了HER2+肿瘤细胞在肿瘤中的空间分布影响ADC治疗效果。11.5 人工智能和机器学习方法的未来方向与局限性 许多基于AI的临床评估技术和算法仍处于开发早期阶段，需要大规模验证，这既耗时又耗费资源。临床诊断模型需要训练数据，而许多已发表的模型是在年龄、种族、社会经济地位和合并症多样性较低的人群中训练的。这可能导致结果偏差，使模型在推广到更多样化人群时不准确。因此，需要在多样化人类群体中建立更大、更多样化的训练数据集，以提高模型准确性。 尽管初步研究充满希望，但用于ADC设计的AI和ML模型仍需进一步验证以支持和确立其有效性。由于这些模型基于现有实验生成的数据集进行训练，因此扩展高质量、准确、经过实验验证的数据集至关重要。目前预测抗原-抗体相互作用等结构特征的工具准确性中等。例如，优于AlphaFold的AbEpiTope准确率为61.21%，因此仍需要大量实验验证来确认模型结果。因此，计算方法与实验验证的紧密整合对于持续开发和改进AI辅助ADC设计和开发至关重要。12. 结论：现存挑战与未来展望 ADC已成为变革性的靶向癌症治疗类别，但其临床应用仍受到多方面挑战的限制。尽管目前有超过200个ADC候选药物正在进行临床研究，但迄今为止仅有16个获得监管批准，凸显出将有前景的临床前疗效转化为临床成功的复杂性。持续存在的挑战包括异质性肿瘤递送、有效载荷驱动的脱靶毒性，以及由抗原调控、细胞内转运改变和肿瘤微环境介导的隔离所引发的耐药性。尽管连接子化学、连接子稳定性和有效载荷多样化的最新进展改善了治疗指数，但仅靠这些创新不足以克服理化性质、肿瘤异质性和适应性肿瘤生物学的综合影响。因此，该领域未来的进展需要将合理的ADC工程设计与对耐药性和肿瘤微环境相互作用的机制洞察相结合的整合策略（图10）。因此，本节重点关注剩余的挑战，并概述可能在未来十年塑造ADC开发的新兴假设和研究方向。 Figure 10. Remaining challenges and future perspectives in the ADC field. 12.1 ADC的药代动力学和理化限制 ADC的药代动力学行为受抗体、连接子和有效载荷组分之间的动态相互作用支配，产生循环物质的异质性混合物，包括完整ADC、未结合抗体、连接子-有效载荷片段和游离有效载荷。大多数有效载荷释放后会经历快速肝脏代谢，随后经肾脏清除，而抗体组分则受益于新生儿Fc受体（FcRn）介导的再循环。这种FcRn相互作用延长了全身半衰期，增加暴露量，并促进结合物的肿瘤递送。然而，疏水性有效载荷的结合通常会增加ADC的疏水性，促进聚集，并可能破坏FcRn结合，从而加速全身清除并缩小治疗指数。高药物抗体比（DAR）的物质，尤其是与带正电荷的抗体结合时，表现出更高的聚集倾向，导致肝脏库普弗细胞快速清除，并增加肝毒性风险。这些理化扰动也使暴露-反应关系复杂化，增加了表征患者间变异性的不确定性，从而给临床开发中的剂量选择和优化带来重大挑战。 由于大多数ADC有效载荷具有高度亲脂性，ADC的疏水性通常可通过使用亲水性连接子设计（如聚乙二醇化连接子、四肽连接子或基于碳水化合物的连接子）以及优化药物负载策略（如控制DAR和通过位点特异性结合产生更均一的物质）来缓解。同时，抗体工程代表了调整ADC电荷、疏水性和药代动力学特征的有前景途径。通过Fc区进行工程改造和优化结合位点可增强FcRn介导的再循环，最小化聚集，并实现更可预测的全身暴露。最终，将定量药代动力学/药效学模型与理化优化相结合对于个体化剂量选择和更有效的临床转化至关重要。12.2 肿瘤渗透、有效载荷驱动的毒性和非靶点摄取 与传统小分子化疗药物相比，ADC在肿瘤内渗透面临显著障碍，主要原因是其分子量大，以及实体瘤中存在异质性血管系统和间质高压。因此，仅有一小部分给药剂量到达恶性细胞，大部分在健康组织中发生非靶点分解代谢，而大多数ADC会在健康组织中发生非靶点分解代谢，导致全身毒性。有效载荷介导的脱靶毒性是ADC相关不良事件、剂量限制性毒性（DLT）和最大耐受剂量（MTD）的主要决定因素，这些毒性很大程度上独立于正常组织中的抗原表达而产生。例如，基于单甲基澳瑞他汀F（MMAF）和DM4的ADC始终与眼部毒性相关，而连接DM1的ADC常诱发血小板减少和肝毒性。这些类别特异性毒性通常源于血浆中连接子过早裂解，导致释放的亲脂性有效载荷通过被动扩散发生非特异性细胞摄取，凸显出需要高度稳定的连接子设计以最小化全身有效载荷暴露。 除了释放的有效载荷驱动的毒性外，完整ADC的非靶点内吞作用也会导致非靶点不良反应。由于细胞膜主要为亲脂性且带负电荷，非特异性细胞摄取受ADC的疏水性和表面电荷分布影响。具有不利理化特性的ADC容易发生非特异性膜相互作用，随后被非恶性细胞摄取。例如，ADC聚集体可能优先被表达Fcγ受体的细胞（如分化中的巨核细胞和肺泡巨噬细胞）内化，分别导致血小板减少和间质性肺病。 综上所述，这些凸显了设计下一代理化性质可调的ADC的重要性，其中连接子稳定性、疏水性和抗体等电点（pI）经过共同优化，以平衡肿瘤递送和全身安全性。12.3 克服耐药性的分子和细胞机制 ADC治疗的耐药性通过在有效载荷、抗原和细胞内转运水平上发挥作用的多种相互关联机制产生。在有效载荷水平，癌细胞可通过翻译后修饰（如微管蛋白乙酰化）或拓扑异构酶I等靶点的移码突变获得耐药性，降低有效载荷敏感性。ATP结合盒（ABC）转运蛋白的过表达可进一步介导细胞毒性有效载荷从癌细胞的主动外排，减少细胞内药物积累。在抗原水平，耐药性通常由靶表达下调或靶表位结构改变驱动。长期暴露于抗HER2 ADC已被证明可降低表面HER2表达，从而限制ADC摄取。此外，肿瘤坏死因子α（TNFα）等炎症信号可诱导黏蛋白4表达，这是一种参与细胞保护的抗黏附糖蛋白，据报道可掩盖HER2的曲妥珠单抗结合表位，从而降低治疗效果。耐药性还可通过细胞内转运和溶酶体加工的改变产生。例如，ADC可能被隔离在小窝内或循环回细胞膜，绕过溶酶体降解。溶酶体功能障碍（包括pH值改变或酶活性受损）也会阻碍有效载荷释放，降低ADC的细胞毒性潜力。 固有和获得性肿瘤异质性是ADC持续疗效的另一大障碍，导致原发性和适应性耐药。在肿瘤间水平，不同患者之间或同一患者的原发灶和转移灶之间的抗原表达差异可导致ADC摄取和疗效的差异。关键的是，肿瘤内异质性以靶抗原密度、细胞分化状态和肿瘤微环境条件的时空变化为特征，破坏了ADC在肿瘤部位的均匀分布和细胞毒性潜力。低表达或不表达抗原的肿瘤细胞亚群可逃避ADC介导的杀伤，产生选择压力，促进耐药细胞克隆扩增。这种现象在实体瘤中尤为明显，其中缺氧或坏死区域通常存在灌注差、低抗原表达的细胞，系统递送的ADC难以到达。在这些情况下，具有强旁观者效应的有效载荷会有所帮助。 此外，肿瘤微环境本身可能通过免疫抑制信号、细胞外基质重塑和/或内吞转运改变加剧耐药性。例如，肿瘤微环境中的癌相关成纤维细胞（CAF）和巨噬细胞可作为“抗原库”，以抗原特异性方式或非特异性方式内化ADC，从而限制其靶向杀伤恶性细胞的可用性。为克服肿瘤微环境介导的耐药性并提高治疗效果，目前正在临床前和早期临床环境中评估靶向致密基质结构（如癌相关成纤维细胞和内皮细胞）或免疫抑制细胞（如调节性T细胞）的新型ADC策略。一种方法靶向肿瘤内皮标志物8（TEM8）蛋白，该蛋白在癌相关基质细胞（成纤维细胞、周细胞、内皮细胞）上高度保守。与小鼠和人TEM8均发生交叉反应的全人IgG1抗体m825连接单甲基澳瑞他汀E（MMAE）后，在人结肠癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌和胰腺癌的小鼠异种移植模型中表现出强效抗肿瘤活性，且无明显毒性。Endo180也因其在正常组织成纤维细胞中表达受限但在癌相关成纤维细胞群体和间叶来源肿瘤中表达上调而被探索为靶点。小鼠IgG1单克隆抗体A5/158连接MMAE后，可使Endo180+肉瘤肿瘤模型消退，并减少肺、肝和淋巴结的转移定植。其他基质抗原也已被研究用于ADC靶向，包括成纤维细胞活化蛋白（FAP）、纤连蛋白糖蛋白、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-1、肌腱蛋白C、纤维蛋白和IV型胶原。这些基质靶向ADC可能通过克服肿瘤异质性提供优于传统癌症靶向ADC的优势，因为非恶性基质细胞遗传上更稳定，可实现一致靶向，且基质特征通常在多种癌症类型中共享，提供广泛的应用。此外，ADC有效载荷可通过基质释放并触发旁观者效应杀伤邻近癌细胞。最先进的抗癌相关成纤维细胞ADC候选药物是全人IgG1 Samrotamab vedotin（ABBV-085），连接MMAE，靶向富含亮氨酸重复序列15（LRRC15）间叶蛋白，该蛋白在许多实体瘤的基质成纤维细胞上表达[599]。ABBV-085的首次人体I期研究（NCT02565758）显示，对于肉瘤和其他晚期实体瘤成年患者，每14天3.6mg/kg的剂量安全且耐受性良好，初步数据显示总生存率为20%。 尽管免疫抑制细胞通常用于限制炎症、防止组织损伤和维持自身耐受，但在肿瘤微环境中，这些细胞被利用和扩增，以促进肿瘤驱动的免疫逃逸。调节性T细胞通过分泌抑制性细胞因子（如白细胞介素-10、白细胞介素-35、转化生长因子-β）和通过高表达CD25（白细胞介素-2受体）消耗白细胞介素-2来抑制免疫反应，从而剥夺效应T细胞的这种必需生长因子。调节性T细胞还可释放细胞毒性穿孔素和颗粒酶B直接杀伤效应T细胞，或通过细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）与抗原呈递细胞上的CD80（B7-1）/CD86（B7-2）形成免疫突触，减少其刺激信号[601-603]。使用ADC清除调节性T细胞可通过去除关键抑制细胞增强抗肿瘤免疫反应，但该策略也可能破坏自身耐受，存在诱发自身免疫的风险。概念验证的调节性T细胞靶向ADC Camidanlumab tesirine（ADCT-301）由抗CD25全人HuMax®-TAC抗体连接吡咯并苯二氮卓（PBD）二聚体有效载荷组成。ADCT-301正在多项正在进行的血液系统恶性肿瘤临床试验中进行评估（NCT04052997、NCT02432235和NCT02588092），并在一项实体瘤I期临床试验中进行评估（NCT03621982）。 总之，ADC开发代表了靶向癌症治疗的变革性时代。抗体设计技术、新一代连接子和实现传统与创新有效载荷有效结合的偶联策略的重大进步已取得显著成功，并有望改善患者预后，这一点从越来越多的监管批准中可见一斑。此外，ADC设计的多样性本质上与个性化医疗原则一致，许多ADC基于生物标志物的患者选择成功证明了这一点。总体而言，ADC有望成为癌症治疗的核心和变革性组成部分，为治疗多种实体瘤和血液系统恶性肿瘤提供个性化且强效的解决方案，同时新的适应症正在超越肿瘤学领域不断扩展。 内容来源：https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/physrev.00039.2025?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org